Teleskop Roman NASA akan menggunakan koronagraf aktif untuk pencitraan eksoplanet

Teleskop Luar Angkasa Nancy Grace Roman milik NASA, yang dijadwalkan diluncurkan paling cepat akhir bulan depan, akan membawa koronagraf aktif pertama yang pernah ditempatkan di luar angkasa. Instrumen ini dirancang untuk memblokir sebagian besar cahaya bintang, memungkinkan para astronom untuk langsung mencitrakan planet-planet yang mengorbit bintang lain—terutama yang mirip dengan planet di tata surya kita. Misi ini pada akhirnya dapat membuka jalan bagi teleskop masa depan untuk menangkap gambar pertama dunia mirip Bumi.

Teleskop ini akan memengaruhi bidang sains eksoplanet dengan memungkinkan peneliti melihat planet yang lebih kecil, lebih redup, dan lebih dekat dari sebelumnya. Tidak seperti koronagraf sebelumnya di Hubble dan Teleskop Luar Angkasa James Webb yang menggunakan penghalang statis, sistem Roman menggunakan kontrol muka gelombang aktif. Ia mengukur sisa cahaya bintang dan menekannya menggunakan dua cermin yang dapat berubah bentuk, masing-masing dengan kisi-kisi 48 kali 48 aktuator kecil yang dapat menyesuaikan permukaan cermin hanya 10 pikometer—sekitar sepersepuluh diameter atom hidrogen. Teknik ini diharapkan dapat meningkatkan sensitivitas terhadap eksoplanet hingga faktor 1.000 dibandingkan dengan koronagraf berbasis luar angkasa saat ini.

Ini penting karena hampir semua eksoplanet yang difoto sejauh ini berukuran besar, muda, dan jauh dari bintangnya—tidak seperti planet di tata surya kita. Roman dapat langsung mencitrakan analog Jupiter sejati: sebuah raksasa gas matang yang mengorbit bintang mirip matahari pada jarak beberapa kali radius orbit Bumi. Planet seperti itu terutama akan memantulkan cahaya bintangnya, bukan bersinar dari panas internal. Kamera sudut lebar teleskop, dengan sekitar 300 megapiksel, juga akan menangkap gambar sekitar 100 kali lebih besar dari eksposur terluas Hubble pada resolusi serupa, membantu astronom mempelajari materi gelap, energi gelap, dan mendeteksi sekitar 100.000 eksoplanet baru.

Latar belakang: Teleskop Luar Angkasa Roman dinamai menurut Nancy Grace Roman, kepala astronomi pertama NASA. Ia akan membawa kamera sudut lebar dan instrumen koronagraf. Koronagraf menggunakan topeng, termasuk "rumput silikon"—paku mikroskopis yang menjebak foton untuk mencegah cahaya liar mencapai detektor. Javier Viaña, seorang ilmuwan riset Harvard dengan proyek yang terpilih untuk tahun pertama pengamatan Roman, membandingkan lompatan ini dengan berpindah dari "mewawancarai segelintir orang" menjadi "melakukan sensus global."

Langkah selanjutnya: Teleskop diharapkan diluncurkan pada akhir bulan depan. Setelah beroperasi, ia akan mulai mengamati sistem bintang satu per satu dengan koronagraf, bertujuan untuk mencitrakan langsung eksoplanet yang terlalu redup untuk dilihat. Keberhasilan dapat mendemonstrasikan teknologi yang diperlukan untuk misi masa depan memotret planet mirip Bumi, memenuhi apa yang disebut oleh insinyur mekanik utama Brandon Creager sebagai "batu loncatan kritis untuk … menemukan Bumi 2.0."