NASA’nın Nancy Grace Roman Uzay Teleskobu için fırlatma penceresi açılmak üzere. Teleskobun ana cihazı, astrofiziğin neredeyse her alanına bilgi sağlayacak, ancak teleskobun içine yerleştirilmiş özel bir koronograf da bulunuyor; bu deneysel cihaz, bir gezegenin yüzeyinden yansıyan yıldız ışığını ilk kez doğrudan yakalamayı deneyecek. NASA’nın, bir gün Güneş benzeri bir yıldızın etrafında dönen Dünya benzeri bir gezegene bir bakış sağlayabilecek bir uzay teleskobunun yolunu açmasını umduğu iddialı bir proje bu .
Bu, günümüz mühendisliğinin gücünün çok ötesinde bir başarı; bu nedenle temel tekniği Roman uzay aracında deniyorlar. NASA’nın Jet İtki Laboratuvarı’nda astrofizikçi ve koronografın enstrüman bilimcisi olan Vanessa Bailey, “Bunları ilk kez uzayda test edeceğiz ve yapılması gereken işlerin ne olduğunu anlayacağız” diyor.
Özünde, bir koronograf, parlak bir yıldızın ışığını engelleyerek, aksi takdirde parıltıda kaybolacak daha sönük bir nesneyi ortaya çıkarabilen, bilimsel bir yaklaşımla tasarlanmış bir güneşliktir. Bu tür aletler daha önce uzayda uçtu; hem Hubble hem de James Webb uzay teleskopları koronograf taşıyor. Ancak Roman’ınki, büyük ölçüde uyarlanabilir optik adı verilen teknoloji sayesinde, seleflerinden çok daha gelişmiş. Bu teknoloji, ışık bozulmalarını ortadan kaldırmak için teleskobun aynasını deforme ediyor. Yine de devasa bir zorlukla karşı karşıya: NASA, Roman’ın koronografının görevini, bir projektörün yanında duran bir ateş böceğini ülkenin öbür ucundan fotoğraflamaya benzetiyor.
Kaliforniya’da bulunan ve kar amacı gütmeyen bir araştırma kuruluşu olan SETI Enstitüsü’nde ötegezegen bilimcisi ve Roma koronograf bilim ekibinin lideri Margaret Turnbull, “Yanlış yere giren en ufak bir yıldız ışığı bile görüntünün tamamını yok edebilir” diyor.
Bu teknoloji, Şili’deki Çok Büyük Teleskop ve Hawaii’deki ikiz Keck Gözlemevi de dahil olmak üzere gelişmiş yer tabanlı teleskoplarda standart olarak kullanılmaktadır. Burada, uyarlanabilir optik, yıldız ışığını bulanıklaştıran Dünya atmosferinin kalın ve hareketli katmanlarından kaynaklanan paraziti izleyerek gözlemevlerinin daha net görüntüler yakalamasına olanak tanır.
Uzay teleskopları, atmosferin müdahalesinin ötesinde oldukları için geleneksel olarak uyarlanabilir optiklere ihtiyaç duymamışlardır, ancak yansıyan yıldız ışığıyla aydınlatılan eski, soğuk gezegenleri arama girişiminde bile bulunmamışlardır.
Roman’a göre, başarısının anahtarı, her biri yaklaşık 2.300 minik aktüatörle donatılmış, avuç içi büyüklüğündeki iki aynadır; bu aktüatörler, küçük bir elektrik akımı uygulandığında genişleyerek, paraziti tersine çevirmek için aynayı sonsuz derecede yeniden şekillendirir. Bu, ajansın uzayda aktif olarak deforme edilebilen aynaları ilk kez uçurması anlamına geliyor.
Ancak aynalar kendi başlarına pek bir şey yapamazlar. Sistem, tek tek fotonlardan gelen sinyali yükseltmek için süper hassas dedektörlere ihtiyaç duyar; bu, aletin herhangi bir gezegenden yakalayacağı foton sayısının azlığı göz önüne alındığında bir zorunluluktur. Sonra da herhangi bir koronografın kalbi olan yıldız gölgeleri var; Roman’ın durumunda, Kaliforniya Üniversitesi Gözlemevleri’ni ve bir Roman koronograf bilim ekibini yöneten gökbilimci Bruce Macintosh’un “uzayda şu anda bulunan hiçbir şeye benzemeyen güzel, karmaşık şekiller” olarak tanımladığı, son derece ayrıntılı bir dizi maske. “Hubble’dakiler tamamen kaba kuvvetle yapılmış, kelimenin tam anlamıyla yıldızın yoluna çıkan küçük bir metal parçası,” diyor.