ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、昨年 7 月に最初の画像を配信して以来、宇宙の美しさと謎の解明を続けていますが、次の大型宇宙望遠鏡を配備するというミッションはすでに着々と進行中です。
ナンシー・グレース・ローマン宇宙望遠鏡は、現在も稼働中のハッブル望遠鏡の後継である最新の NASA 望遠鏡の配備に続いて打ち上げられる次の大型宇宙望遠鏡となります。
ローマン号の打ち上げは「天文学の新時代」の到来をもたらすだろうと、このプロジェクトに取り組んでいる欧州宇宙機関（ESA）の科学者の一人がユーロニュース・ネクストに語った。これまでに打ち上げられたNASAのどのミッションよりも多くのデータを収集し、天体物理学における最大の疑問のいくつかに答えようとしている。
NASAと共同でこのプロジェクトに取り組んでいるESAの科学運用開発マネージャーのマルコ・シリアニ氏は、遅くとも2027年までに打ち上げられる予定で、「宇宙のよりパノラマ的な景色を捉え、より多くの統計研究が可能になる」と説明した。
NASA 主導のミッションである一方で、ESA は、提供される前例のない量のデータへのアクセスと引き換えに、テクノロジーと専門知識の一部をミッションに提供しています。
ここでは、NASA の次期大型宇宙望遠鏡に何が期待できるかを見てみましょう。
ローマンはハッブルやジェームス・ウェッブとどう違うのでしょうか?
ハッブルとウェッブはズームインして空の小さな部分を詳細に観察することに非常に優れていますが、ローマンはさらに広い視野を持つことになります。
ハッブルよりも 200 倍大きい赤外線画像を作成できると同時に、同様のサイズの直径 2.4 メートルのミラーで同じ豊かな詳細レベルを提供できます。
そのため、ハッブルやウェッブでおなじみのような「絶妙な」画像を生成することはできるものの、主に「調査専用の望遠鏡になるだろう」とシリアンニ氏は語った。
「ハッブルの視野に対して非常に大きい近くの銀河で星の集団を探すには、非常に異なるショットをつなぎ合わせてモザイク処理する必要があります。Roman を使用すると、銀河全体の写真を撮ることができます」一発で」と彼は言う。
たとえば、私たちの隣の銀河アンドロメダの最近の「モザイク」は、ハッブルによって撮影された 400 枚の個別の画像を組み合わせて作成されました。ローマンは、たった 2 枚の画像で、同じ広大な画像を同じ詳細レベルで描くことができるでしょう。そして、これらのはるかに大きな画像は、前例のない量のデータが収集されることになります。
「参考までに言っておきますが、ハッブル運用の 30 年間で、私たちは 170 テラバイトほどのデータを収集しました」とシリアンニ氏は説明しました。 「Webb の場合、5 年後には 1,000 テラバイトになると予想されます。また、Roman の公称寿命の 5 年間で、20,000 テラバイトになると予想されます。」
最終的には、数十億個の銀河のデータを収集し、「宇宙の3Dモデル」を作成する予定だ。
宇宙の謎に答える
NASA とそのパートナーは、この宇宙のパノラマビューによって、天体物理学が直面する最大の疑問のいくつかに答えたいと考えています。
目標の 1 つは、アルバート アインシュタインの一般相対性理論をテストすることです。この理論は、たとえば太陽系のスケールに対しては十分にテストされていますが、より大きな宇宙論的なスケールではそれほどテストされません。
理論によれば、宇宙内の目に見える物質は宇宙の膨張を遅らせるはずであるため、科学者たちは宇宙の膨張速度を神秘的な要素である暗黒エネルギーのせいだと考えており、これが宇宙の約68パーセントを占めていると考えられています。 。
ローマン博士は、何百万もの銀河の位置と距離を正確に測定できるデータを提供し、さまざまな領域での宇宙の膨張率を理解するのに役立ちます。
最終的には、その結果によって、アインシュタインの重力理論に修正が必要かどうかがわかります。
系外惑星の国勢調査
ローマン氏のもう 1 つの最大の目標は、重力マイクロレンズと呼ばれる技術を使用して、銀河内の何千もの新しい系外惑星を発見することです。
「2つの星が互いに並んでいる場合、前の星は後ろの星の光を歪め、拡大します。そして、前景の星に惑星がある場合、その惑星が後ろの星の光に及ぼす影響がわかります」それだよ」とシリアンニは言った。
ローマンが数十億の星を数えることを考えると、それは「どれだけの星が系外惑星を持つかについての非常に良い調査結果」を提供するだろうと彼は付け加えた。
新しい系外惑星を発見するだけでなく、ローマンは親星に近い系外惑星を画像化することを目的としたコロナグラフと呼ばれる2番目の主要な機器を搭載します。 「星の光を抑制する必要があるため、これは非常に難しい技術です。星の光は、研究したい天体、つまり近くの惑星よりも桁違いに明るいのです」とシリアンニ氏は語った。
ローマンのコロナグラフは、木星に似た大きな惑星を直接捕らえることを試み、画質を向上させるためにライブ補正を実施します。
これはデモンストレーション機器となり、もしそれが機能することが証明されれば、親星のハビタブルゾーンにある地球に似た惑星を直接画像化しようとする将来の宇宙天文台で使用される技術のベースラインを形成することになる。
ESA の Roman への貢献
ESA は、データへのアクセスとミッション中のテーブルの席と引き換えに、ローマのミッションに 3 つの重要なテクノロジーを提供しています。
宇宙機関は、星を追跡することで空の位置を常に測定する小型望遠鏡「スタートラッカー」を宇宙船に搭載する予定だ。その後、ソーラーパネルが配備される前に、宇宙船に電力を供給するためのバッテリーを提供します。
そして最後に、搭載されたコロナグラフ用の検出器も供給する予定です。
さらに、宇宙の膨張を測定し、ダークエネルギーについてさらに明らかにするというESA独自のミッションがこの夏に開始される予定だ。
ユークリッド宇宙望遠鏡は、ローマンが収集したデータを補完する情報を収集します。
ESA の Roman への貢献と同様に、NASA も Euclid ミッションに対して少額の貢献を行っています。
