La cámara digital infrarroja más grande jamás construida y su compañera científica, un enorme espejo originalmente diseñado para un satélite espía, están ahora en órbita de manera segura, tras el lanzamiento impecable del nuevo telescopio insignia de la NASA. El telescopio espacial Nancy Grace Roman de 4.3 mil millones de dólares despegó desde el Centro Espacial Kennedy de la NASA en Florida, montado en un cohete de SpaceX, y pronto estará en camino a su ubicación final.
Se espera que el observatorio produzca una gran cantidad de descubrimientos, desde una comprensión de la naturaleza de la ‘energía oscura’, la fuerza que causa la expansión del Universo, hasta millones de estrellas en la Vía Láctea y los planetas que las orbitan. Está nombrado en honor a Nancy Grace Roman (1925–2018), la primera astrónoma jefa de la NASA y una figura destacada en muchos de los programas científicos más impactantes de la agencia, incluido el Telescopio Espacial Hubble.
El telescopio Roman es el último miembro de un trío de observatorios complementarios para la cartografía del cielo. Se une al Observatorio Vera C. Rubin en Chile, liderado por Estados Unidos, que fue inaugurado en 2025, y a Euclides, un telescopio espacial lanzado por la Agencia Espacial Europea en 2023 (ver ‘Habilidades complementarias’). Juntos, se espera que estos observatorios cambien la cara de la astronomía, con cantidades de datos sin precedentes e imágenes inmensas y asombrosamente detalladas.
Habilidades complementarias
El Telescopio Espacial Nancy Grace Roman tiene un espejo primario más grande que el telescopio Euclid. También tiene una visión más aguda, que se puede medir utilizando una propiedad llamada resolución angular con la unidad de arco segundos: cuanto menor sea el número, mayor será la resolución. Euclides tiene un campo de visión más amplio, que a menudo se mide en grados cuadrados y describe cuánto del cielo ve un telescopio.
| Atribuir | Instrumento de campo amplio Nancy Grace Roman | Cámara visible de Euclides |
|---|---|---|
| Diámetro del espejo | 2,4 metros (espejo primario) | 1,2 metros |
| Resolución angular | 0.11 segundos de arco por píxel | 0.18 segundos de arco |
| Campo de visión | 0.28 grados cuadrados | 0.57 grados cuadrados |
Entre los tres proyectos de exploración del cielo, la capacidad única de Roman es tomar imágenes frecuentes y profundas en el infrarrojo, la parte del espectro de luz que consiste en longitudes de onda ligeramente demasiado largas para ser vistas por el ojo humano, con su cámara de 300 megapíxeles (ver ‘Wide eye on the Universe’). «Va a ser revolucionario,» dice Tony Tyson, un físico de la Universidad de California, Davis.
En el infrarrojo
La visión infrarroja de Roman es clave: la luz de los objetos más distantes del Universo se transforma en longitudes de onda más largas y «rojizas» por miles de millones de años de expansión cósmica. Pero la mayor parte de la luz infrarroja es bloqueada por la atmósfera de la Tierra. Esto significa que para la astronomía infrarroja, el espacio es el lugar ideal.
La sensibilidad de Roman a la luz infrarroja significa que podrá asomarse al profundo pasado del Universo y observar galaxias altamente enrojecidas que son difíciles de ver para Rubin o Euclid, dice Rachel Mandelbaum, astrofísica de la Universidad Carnegie Mellon en Pittsburgh, Pensilvania. Mapear las galaxias del Universo en 3D, como lo hará Roman, permite a los cosmólogos reconstruir la historia de la expansión del Universo (ver ‘Wide eye on the Universe’).
Además, Roman será un motor para detectar miles de explosiones de supernovas distantes, que los cosmólogos pueden usar como señales para medir cómo ha variado la tasa de expansión cósmica a lo largo de las eras. Esto ayudará a los investigadores a entender si el empuje de la energía oscura ha sido uniforme, o si ha cambiado a lo largo del espacio y el tiempo.
Más cerca de casa, el telescopio mapeará una cantidad sin precedentes de 20 mil millones de estrellas en la Vía Láctea, incluyendo muchas dentro y más allá de la polvorienta región central de la galaxia, dice Dominic Benford, astrofísico de la NASA en Washington DC que es el científico del programa en el proyecto Roman. El polvo bloquea más la luz visible que la radiación infrarroja. Gracias al talento de Roman para la imagen infrarroja, «podemos ver a través de la galaxia como ninguna otra misión antes», dice Benford.
El Telescopio Espacial James Webb (JWST), que la NASA lanzó a finales de 2021, también es principalmente un observatorio infrarrojo. Pero el campo de visión del instrumento principal de Roman puede cubrir toda la Luna, mientras que el del JWST abarca un área 100 veces más pequeña. Típicamente, Roman hará el primer descubrimiento de eventos como supernovas, y los astrónomos luego continuarán con estudios detallados con JWST, así como con otros observatorios.
Largo camino hacia L2
El primer concepto para el telescopio que eventualmente se convertiría en Roman comenzó con el sorprendente descubrimiento en la década de 1990 de que la tasa de expansión del Universo está acelerándose, no desacelerándose, gracias a la energía oscura. Uno de los investigadores que lideró ese descubrimiento fue Saul Perlmutter en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley en California, quien analizó las características de unas pocas docenas de supernovas que se formaron en los últimos siete mil millones de años. Perlmutter y Michael Levi, un físico también en el laboratorio Lawrence Berkeley, propusieron un satélite llamado Supernova Acceleration Probe (SNAP) que sería capaz de investigar supernovas aún más antiguas. Esto permitiría una medición más precisa de los efectos de la energía oscura.
Bajo el nuevo nombre de WFIRST, el proyecto recibió un impulso en 2012 cuando la secreta Oficina Nacional de Reconocimiento de EE. UU. llamó a la NASA para ofrecer dos telescopios espaciales a medio construir de forma gratuita, cada uno con un espejo primario de 2,4 metros, aproximadamente del mismo tamaño que el del Telescopio Espacial Hubble. La NASA terminó adoptando uno de los espejos huérfanos después de darse cuenta de que sus capacidades de campo amplio, que originalmente habían sido diseñadas para apuntar hacia la Tierra, eran justo lo que se necesitaba para la misión de energía oscura.
El diseño, ahora mucho más ambicioso en alcance y con un instrumento adicional para la búsqueda de planetas extrasolares, recibió su luz verde final a principios de 2020, justo antes de que el mundo entrara en confinamiento por la pandemia, pero la nave espacial está a punto de lanzarse «nueve meses antes de lo previsto y con un presupuesto menor», dice Jackie Townsend, la gerente del proyecto del telescopio en el Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA en Greenbelt, Maryland.
Renombrado como Roman en 2020, el telescopio corría el riesgo de ser cancelado tan recientemente como en 2025, ya que la administración del presidente Donald Trump buscaba recortar costos, pero fue restablecido por el Congreso de EE. UU.
La nave espacial inicialmente se lanzará en órbita alrededor de la Tierra, desplegará sus paneles solares y su escudo solar, y realizará una serie de comprobaciones. Luego comenzará un viaje de tres meses para unirse al JWST en el punto Lagrange 2, una posición estable que sigue al sistema Tierra-Luna alrededor del Sol.
La nave espacial y el telescopio pasarán por varios meses de puesta en marcha, dice Benford, con una imagen de «primer destello» que se espera sea publicada en diciembre.
La ciencia de la cosmología ha sido perturbada por varios choques en los últimos años, y su modelo de energía oscura uniforme, que antes era ampliamente aceptado, ha sido puesto en cuestión. El Telescopio Espacial Nancy Grace Roman debería ayudar a los investigadores a encontrar una solución, dice Benford. «La humanidad ha demostrado ser muy ingeniosa y muy astuta,» dice. «Pero el Universo ha seguido sorprendiéndonos.»
Davide Castelvecchi