Aquest estiu l’astronomia i l’astrofísica han tingut un gran protagonisme a les notícies, degut segurament a l’impuls de l’èxit popular que ha representat l’eclipsi total de sol del 12 d’agost. Tot i que a Andorra no vam tenir sort per culpa de la meteorologia, és indubtable que l’esdeveniment va aconseguir despertar la curiositat de moltes persones de totes les edats pel que succeeix en el cel. Per als professionals de l’astronomia, un altre esdeveniment ha estat especialment important aquest estiu: el llançament del Telescopi Espacial Nancy Grace Roman, o més senzillament el Telescopi Roman, que va tenir lloc amb èxit el passat 30 d’agost gràcies a un coet Falcon Heavy de SpaceX.

El Roman està destinat a ser un dels principals «descobridors» de la propera dècada. Es tracta d’un telescopi amb un mirall principal de 2,4 m de diàmetre, similar al del Telescopi Espacial Hubble, però amb un camp de vista 100 vegades més gran. Això vol dir que en els primers 5 anys de vida del Roman, aquest observarà 50 vegades més espai que el Hubble en els seus primers 30 anys de funcionament. Ho farà, a més, des d’un lloc molt privilegiat, ja que estarà en companyia del Telescopi Espacial James Webb i del Telescopi Euclid en el punt de Lagrange L2, a més d’1,5 milions de quilòmetres del nostre planeta, en lloc d’estar en òrbita baixa de la Terra com el Hubble.

El seu objectiu principal, que comparteix amb l’Euclid de l’ESA, és aportar elements per a poder respondre a dues de les preguntes més fonamentals de la ciència actual: l'acceleració de l’expansió còsmica, descoberta el 1998, és causada realment per una energia fosca que compon el 70% de l’univers actual o per la ruptura de la relativitat general a escales cosmològiques? I si realment existeix aquesta energia fosca, la seva densitat és constant en l'espai i el temps o ha evolucionat al llarg de la història de l'univers? El Roman utilitzarà tres tècniques independents per investigar l'energia fosca: les oscil·lacions acústiques bariòniques, les observacions de supernoves distants i l’efecte de lent gravitacional feble. Unes tècniques que suposen obtenir imatges de milers de milions d’objectes, mesurar les seves característiques, com la forma, la brillantor i la distància i comparar-les les unes amb les altres.

Per aquesta tasca disposa de la càmera Wide-Field Instrument (WFI) de 300 Megapíxels, capaç de fer imatges de la més alta precisió en 8 filtres diferents en l’espectre visible i infraroig. Amb aquesta diversitat de filtres, es podrà determinar la distància aproximada de milers de milions de galàxies gràcies a la tècnica dels «redshifts fotomètrics» que vaig desenvolupar durant la meva tesi doctoral i que serà una de les pedres angulars de l’anàlisi de les dades del Roman. A més, disposa d’un filtre dispersor que permetrà de fer espectroscòpia de baixa resolució per determinar les distàncies dels objectes més brillants amb molta més precisió i així complementar i calibrar les distàncies obtingudes amb els «redshifts fotomètrics».

Però el WFI no serà l’únic instrument del Roman. També disposa del Coronograph Instrument (CGI), un coronògraf d'alt contrast que cobreix longituds d'ona més curtes utilitzant una tecnologia de supressió de la llum estel·lar de doble mirall deformable. Aquest està dissenyat per aconseguir la supressió gairebé total de la llum d’un estel fins a permetre la detecció i espectroscòpia de planetes al seu voltant, mil milions de vegades menys brillants i amb una separació visual de tan sols 0,15 segons d'arc de les seves estrelles amfitriones. Si funciona correctament permetrà visualitzar directament planetes al voltant de la majoria d’estels del nostre entorn i demostrarà que aquesta tecnologia pot ser implementada en el futur Habitable Worlds Observatory, un telescopi espacial encara en fase de disseny i que ha de permetre observar i estudiar planetes habitables al voltant d’estels distants.

El Roman, batejat amb el nom de la primera cap de l’oficina de Ciència de la NASA i mare del telescopi Hubble (com ja vaig explicar en l’article «El Hubble: 35 anys fent història de l’astronomia»), és portador de moltes expectatives i és un projecte que ja en els seus inicis, fa 15 anys, va ser declarat de màxima prioritat. Tot i això, no va ser la comunitat científica la que va desenvolupar el nucli del telescopi. El mirall principal del telescopi, el seu mecanisme principal a través del qual examina el cosmos, nou miralls addicionals, estructures de suport i diversos tipus d'electrònica, no van néixer per mirar cap a l’espai sinó per espiar la Terra. Tota aquesta tecnologia prové de l'Oficina Nacional de Reconeixement (NRO), que és l’agència que dissenya, construeix, llança i opera els satèl·lits espia dels Estats Units, per compte de les agències d’intel·ligència com la CIA, l’NSA o el Departament de Defensa dels Estats Units.

El 2012, dos anys després de que es comencés a dissenyar com havia de ser el Roman (aleshores anomenat WFIRST), l’NRO va fer públic que tenia 2 telescopis completament operatius, similars al Hubble, provinents d’un programa d’espionatge espacial encarregat a Boeing el 1999 i que s’havia cancel·lat el 2005 per culpa dels retards i sobrecostos. Sense saber què fer amb els telescopis, l’NRO, seguint les instruccions de l’administració Obama, els va donar a la NASA perquè els aprofités. L’agència espacial americana hi va veure immediatament una oportunitat d’estalviar-se una bona part del desenvolupament del Roman, sobretot vist com anava el James Webb, que acumulava uns quants anys de retard i sobrecostos milmilionaris ja aleshores.

L’equip del Roman va haver de substituir una part de l’electrònica més avançada i secreta dels telescopis que l’NRO havia retirat i adaptar per a l’astronomia un telescopi construït per algú altre. També li va tocar aprendre sobre el telescopi amb algunes restriccions. Al provenir d’un programa ultrasecret, quan se'n van passar els manuals tècnics sobre els telescopis a l'equip de la missió, hi va haver grans quantitats d'informació que es van mantenir completament ocultes. Però, tot i aquestes dificultats inherents a la inusitada donació, el projecte del Roman es va mantenir més o menys dins del calendari i del pressupost previst, cosa força inaudita per un telescopi espacial d'aquesta magnitud.

Encara que no queda clar si, al final, els telescopis de l’NRO han estalviat o no diners a la NASA. Es va estimar que cada telescopi donat tenia un valor mínim d’uns 250 milions de dòlars, però els experts segueixen indecisos sobre si la reutilització d'aquest maquinari antic ha estalviat diners o si en realitat amb l'adaptació s'han derivat a altres costos. Una cosa sí que és segura: per estranya i inesperada que hagi pogut ser aquesta sèrie d'esdeveniments, no podia haver anat millor. Ara ja tenim un nou telescopi espacial complet, molt prometedor, que es troba en camí cap al seu fantàstic destí final, a punt per ajudar a resoldre un dels més grans misteris actuals de l'univers.

La NASA encara té ben guardat el segon telescopi de l’NRO, tot i que l'agència no ha dit què faran amb ell. Esperem que ben aviat hi trobin una missió de tanta utilitat com han fet amb el Roman.