Así funciona el telescopio Roman, el próximo gran observatorio espacial de la NASA

El telescopio espacial Nancy Grace Roman de la NASA tiene previsto despegar el 30 de agosto de 2026 para estudiar el universo a gran escala. Su cámara infrarroja, su coronógrafo y su arquitectura térmica permitirán investigar galaxias, exoplanetas y la energía oscura, además de poner a prueba tecnologías para futuras misiones.
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• El Roman tendrá un campo de visión al menos 100 veces mayor que el del Hubble y observará una enorme extensión del cielo.
• Su instrumento WFI reunirá 18 detectores infrarrojos, cada uno con más de 16 millones de píxeles.
• El coronógrafo Starglasses bloqueará la luz estelar para intentar fotografiar planetas gigantes alrededor de estrellas similares al Sol.

La NASA se prepara para poner en órbita uno de sus observatorios espaciales más ambiciosos. El telescopio espacial Nancy Grace Roman tiene previsto despegar el 30 de agosto de 2026 a bordo de un cohete Falcon Heavy de SpaceX desde el Centro Espacial Kennedy, en Florida, con destino a una región situada a aproximadamente 1,5 millones de kilómetros de la Tierra. La misión busca estudiar el universo con una combinación poco habitual de amplitud y precisión, al observar grandes extensiones del cielo sin renunciar a instrumentos capaces de examinar sistemas planetarios distantes.

El Roman no competirá con el James Webb mediante el mismo tipo de observaciones, sino que ocupará un espacio complementario. Mientras el Webb prioriza vistas profundas de zonas pequeñas y específicas, el nuevo observatorio fue construido para trabajar a gran escala, con un campo de visión al menos 100 veces mayor que el del Hubble. La NASA señala que, durante sus cinco años de misión primaria, Roman podría captar un área del cielo más de 50 veces mayor que la cubierta por el Hubble en sus primeros 30 años.

Un observatorio diseñado para cubrir grandes extensiones

La dimensión del proyecto se refleja en sus objetivos científicos. Roman observará miles de millones de objetos cósmicos y más de 1.000 millones de galaxias en uno de sus principales estudios. También podría descubrir nuevos exoplanetas, aunque las cifras concretas dependen del alcance previsto de la misión y de las condiciones de las observaciones. Cada medición aportará datos sobre la distribución de la materia y la evolución de las estructuras cósmicas, dos elementos esenciales para comprender cómo cambió el universo.

Uno de los grandes interrogantes que el observatorio ayudará a investigar es la energía oscura, el fenómeno que los científicos relacionan con la expansión acelerada del universo. El Roman no observará esa cuestión mediante una única medición, sino a través de mapas amplios y precisos que permitirán comparar galaxias, distancias y patrones de materia. La información resultante podría ofrecer nuevas pistas sobre una de las preguntas más difíciles de la cosmología contemporánea.

La nave tiene una apariencia que recuerda a un helicóptero congelado durante el vuelo, una comparación visual que ayuda a identificar sus principales componentes. En la parte frontal se encuentra el telescopio, a ambos lados se extienden los paneles solares y sobre la estructura superior descansa la antena de alta ganancia. Detrás de la óptica principal se ubican los instrumentos científicos que transformarán la luz captada en mediciones e imágenes para los investigadores.

El destino operativo del Roman será el punto de Lagrange 2, conocido como L2, una ubicación a unos 1,5 millones de kilómetros de la Tierra. Desde allí, la geometría del sistema permitirá mantener condiciones favorables para las observaciones y la comunicación con las estaciones terrestres, mientras el observatorio examina diferentes regiones del cielo. La ubicación no elimina los desafíos de la misión, pero forma parte de la arquitectura que hará posible su estudio sostenido del cosmos.

La óptica y la protección frente al calor

El telescopio del Roman recogerá la luz de estrellas y galaxias para enviarla hacia los instrumentos científicos instalados detrás de sus espejos. Su espejo primario mide 2,4 metros de diámetro, prácticamente el mismo tamaño que el del Hubble, y está acompañado por un espejo secundario de aproximadamente 0,5 metros de ancho. Ambos espejos se mantendrán cerca de los -7 grados Celsius, una temperatura destinada a reducir la interferencia del calor producido por el propio observatorio.

El control térmico resulta fundamental porque las observaciones infrarrojas pueden verse afectadas por fuentes de calor cercanas. Para proteger la óptica, el Roman cuenta con una Cubierta de Apertura Desplegable, conocida como DAC, instalada en la zona frontal del telescopio. Esta estructura, parecida a una sombrilla con forma de sombrero, se abrirá después de alcanzar la órbita para bloquear la luz no deseada y ayudar a preservar las condiciones ópticas durante la misión.

El diseño combina así una superficie colectora comparable a la del Hubble con una arquitectura pensada para inspeccionar zonas mucho más amplias del firmamento. La ventaja no consiste únicamente en reunir más objetos en cada imagen, sino en permitir que los científicos estudien patrones estadísticos y relaciones entre galaxias que resultarían más difíciles de observar con un campo visual estrecho. Esa escala será especialmente útil para construir mapas de materia y analizar cambios en la expansión cósmica.

La protección térmica también se extiende al resto de la nave mediante el Solar Array Sun Shield, o SASS. El sistema está compuesto por seis paneles solares: dos permanecerán instalados en la estructura y otros cuatro se desplegarán una vez que el observatorio llegue al espacio. Además de producir la electricidad necesaria para operar, el arreglo orientado hacia el Sol proyectará sombra sobre buena parte de la nave y contribuirá a mantener fríos sus instrumentos sensibles.

El instrumento que convertirá el cielo en imágenes

El principal instrumento científico del Roman será el Wide Field Instrument, conocido como WFI, una cámara infrarroja de gran sensibilidad y amplio campo de visión. Cada imagen abarcará una porción del cielo más grande que la Luna llena vista desde la Tierra, una capacidad que permitirá reunir una cantidad excepcional de información en cada exposición. En lugar de concentrarse durante largos periodos en un único punto pequeño, el observatorio podrá cubrir extensiones enormes con una estrategia de observación diseñada para el cartografiado.

El WFI obtiene esa capacidad mediante un mosaico de 18 detectores dispuestos en arco. Cada detector contiene más de 16 millones de píxeles, que captan la luz de fuentes astronómicas y la convierten en señales eléctricas susceptibles de procesarse como imágenes. La combinación de número de detectores, resolución y sensibilidad hará que prácticamente cada exposición contenga numerosos objetivos para el análisis científico.

Los datos del WFI servirán para examinar sistemas planetarios alrededor de otras estrellas y para estudiar cómo se distribuye la materia en el universo. También permitirán ampliar el inventario de galaxias y comparar sus propiedades a través de grandes regiones del cielo, un enfoque necesario para identificar tendencias que no aparecen en muestras pequeñas. En ese sentido, el instrumento funcionará como el caballo de batalla de la misión y sostendrá buena parte de sus principales investigaciones.

El volumen de información exigirá una cadena de transmisión capaz de mover grandes cantidades de datos entre el espacio y la Tierra. Para esa tarea, el Roman incorporará una antena de alta ganancia de aproximadamente 1,8 metros de diámetro, montada sobre la nave como si sustituyera el rotor del helicóptero que evoca su silueta. El plato enviará tanto datos rutinarios de la nave como descargas científicas de alta velocidad, con una tasa prevista de hasta 500 megabits por segundo.

Un coronógrafo para revelar planetas ocultos

El Roman también llevará un coronógrafo apodado Starglasses, cuyo objetivo es bloquear el intenso resplandor de las estrellas para observar planetas que orbitan a su alrededor. La dificultad central de esta tarea está en el contraste: una estrella puede ser muchísimo más brillante que el planeta que se intenta detectar, de modo que su luz puede ocultar por completo la señal más débil. El instrumento buscará reducir esa interferencia mediante una combinación de espejos deformables y máscaras especializadas.

El sistema utiliza dos espejos deformables equipados con miles de pequeños actuadores. Mientras la luz estelar atraviesa el telescopio, esos actuadores modifican sutilmente la forma de los espejos en tiempo real para corregir imperfecciones ópticas menores que el ancho de una hebra de ADN. Las máscaras trabajan junto con los espejos para suprimir la manera en que la luz se difracta alrededor de los bordes internos, lo que permite atenuar el brillo de la estrella y dejar pasar parte de la luz planetaria.

Julie McEnery, científica sénior del proyecto Roman, describió el funcionamiento como una aplicación extraordinaria de la física durante una conferencia de prensa en julio. “Estamos aprovechando las propiedades ondulatorias de la luz para cancelar la luz de una estrella, para poder fotografiar planetas a su lado”, afirmó, según el reporte de Space. La cita resume el principio del instrumento: no se trata simplemente de oscurecer una estrella, sino de manipular el comportamiento de sus ondas luminosas para mejorar el contraste.

Los científicos esperan que el coronógrafo permita obtener imágenes directas de planetas del tamaño de Júpiter alrededor de estrellas similares al Sol. También podría producir imágenes nítidas de sistemas planetarios jóvenes todavía rodeados por los discos de polvo donde nacen los planetas, una etapa que ofrece información sobre la formación y evolución de esos mundos. El alcance estará condicionado por el rendimiento del sistema y por las características de cada estrella, pero el instrumento ampliará las posibilidades de observación directa.

Una plataforma de prueba para futuras misiones

Además de sus objetivos inmediatos, el coronógrafo funcionará como un banco de pruebas para tecnologías que podrían utilizarse en misiones futuras. Entre ellas se encuentra el Observatorio de Mundos Habitables de la NASA, un proyecto planeado para fotografiar directamente planetas similares a la Tierra alrededor de estrellas cercanas. Las técnicas de control óptico desarrolladas para el Roman serán relevantes para ese desafío, aunque detectar mundos pequeños y potencialmente habitables exigirá niveles de precisión todavía más exigentes.

La misión, por tanto, combina una agenda de cosmología con una investigación enfocada en otros sistemas planetarios. El WFI observará amplias regiones infrarrojas para analizar galaxias, materia y energía oscura, mientras el coronógrafo concentrará su capacidad en separar planetas tenues de estrellas brillantes. Ambos instrumentos responden a preguntas distintas, pero comparten una dependencia crítica de la estabilidad térmica, la precisión óptica y la transmisión eficiente de datos.

La antena de alta ganancia tendrá un papel decisivo en esa operación científica porque los resultados solo serán útiles si pueden regresar a los equipos en la Tierra. Sus soportes motorizados permitirán que el plato gire y permanezca orientado hacia las estaciones terrestres incluso cuando el Roman cambie su dirección para observar diferentes partes del cielo. Esa capacidad mantendrá abierto el enlace de comunicaciones durante una misión que producirá grandes volúmenes de imágenes y mediciones.

Si el lanzamiento y el despliegue cumplen los objetivos previstos, el Roman aportará una combinación de cobertura panorámica, sensibilidad infrarroja y observación directa de exoplanetas. Su misión buscará convertir miles de millones de objetos celestes en un mapa útil para estudiar la estructura del universo, al tiempo que examina mundos que hasta ahora permanecen ocultos por el brillo de sus estrellas. El resultado podría redefinir la escala con la que se investigan la energía oscura, las galaxias y la formación planetaria.

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