プロジェクトが最初に考案されて以来、科学者たちは熱心にその日を待ち望んでいます ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST)はスペースを取ります。後継者として ハッブル、 JWSTは、強力な赤外線イメージング機能を使用して、宇宙で最も遠い物体の一部(最初の銀河の形成など)を研究し、近くの星の周りの太陽系外惑星を研究します。
しかし、多くの憶測があり、どのターゲットがJWSTの最初のターゲットになるかについて話し合っています。ありがたいことに、時間配分委員会の勧告と徹底的な技術審査を受けて、宇宙望遠鏡科学研究所(STScI)は最近、JWSTが最初の5か月をサービスの研究に費やす13の科学「早期リリース」プログラムを選択したことを発表しました。 。
JWSTディレクターの裁量による早期リリースサイエンスプログラム(DD-ERS)の一環として、これらの13のターゲットは、厳密な査読プロセスによって選択されました。これは、18の郡からの253人の調査者と100を超える提案から選択した106の科学機関で構成されました。 6か月の試運転期間が終了すると、各プログラムには500時間の観察時間が割り当てられます。
宇宙望遠鏡科学研究所(STScI)の局長であるケンセンバッハは、ESAの報道声明で次のように述べています。
“受け取った提案の質の高さに感銘を受けました。これらのプログラムは優れた科学を生み出すだけでなく、この異常な天文台の調査能力を世界中の科学コミュニティに実証するためのユニークなリソースにもなります。… 私たちは、研究コミュニティができるだけ早く科学的に生産的になることを望んでいます。そのため、私はこれらの初期リリースの科学的観察のために、ディレクターの裁量時間の500時間近くを捧げることができることをとても嬉しく思います。.”
各プログラムは、NASA、欧州宇宙機関(ESA)、およびカナダ宇宙機関(CSA)から提供されたJWSTの4つの科学機器一式に依存します。これらには、ESAによって開発された近赤外線分光器(NIRSpec)と中赤外線計器(MIRI)、NASAとSTScIによって開発された近赤外線カメラ(NIRCam)、および近赤外線イメージャーとCSAによって開発されたスリットレス分光器(NIRISS)。
選択された13のプログラムには、「見た目のガラスを通して」が含まれます。これは、天文学コミュニティの経験に依存します。 ハッブル スリットレス分光法と以前の調査を実施して、銀河形成と銀河間媒質に関するデータを、宇宙の最も初期の時代から現在まで収集します。このプログラムの主任調査官(PI)は、カリフォルニア大学ロサンゼルス校のTommaso Treuです。
もう1つは、宇宙進化早期放出科学(CEERS)プログラムです。これは、重複した観測を行って、調整された銀河系外の調査を作成します。この調査は、天文学者が宇宙の最初の可視光(ビッグバンから約240,000〜30万年)と再イオン化時代(ビッグバンから約1億5000万から10億年)からの情報を見ることができるようにすることを目的としていますそして最初の銀河が形成された期間。このプログラムのPIは、テキサス大学オースティン校のSteven Finkelsteinです。
次に、通過する太陽系外惑星のコミュニティの早期リリース科学プログラムがあります。これは、 ハッブル、スピッツァー、および ケプラー 太陽系外惑星の調査を行うことによる宇宙望遠鏡。その前任者と同様に、これは星と観測者の間を通過する惑星によって引き起こされる明るさの周期的な低下について星を監視することで構成されます(別名、通過測光)。
ただし、以前のミッションと比較して、JWSTは通過する惑星を前例のない詳細で研究することができます。これにより、それぞれの大気組成、構造、ダイナミクスに関するボリュームが明らかになることが予想されます。したがって、このプログラムは、カリフォルニア大学バークレー校のImke de PaterがPIであり、惑星、惑星形成、生命の起源に関する私たちの理解に革命をもたらすことが期待されています。
また、太陽系外惑星の研究に焦点を当てているのは、太陽系外惑星と惑星外システムのハイコントラストイメージングプログラムで、直接イメージングされた惑星と星周の破片ディスクに焦点を当てます。ここでも、目標はJWSTの拡張機能を使用して、大気圏外構造と大気圏外惑星の組成、およびデブリディスクの雲の粒子特性に関する詳細な分析を提供することです。
しかしもちろん、木星と木星系に焦点を当てるプログラムで実証されているように、すべてのプログラムが太陽系以外の研究に特化しているわけではありません。によって行われた研究に追加 ガリレオ そして ジュノ ミッションでは、JWSTはその一連の計測器を使用して、木星の雲層、風、組成、オーロラ活動、および温度構造のマップを特徴付けて作成します。
このプログラムでは、木星の最大の月(別名「ガリレオ月」)と惑星のリング構造にも焦点を当てます。 JWSTによって取得されたデータは、イオの大気と火山の表面、ガニメデの希薄な大気のマップを作成し、これらの月の熱と大気の構造に制約を与え、それらの表面のプルームを検索するために使用されます。 ESAの科学ディレクター、アルバロヒメネスは次のように述べています。
「ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡の最初の科学的プログラムとなるものの設計と提案における天文学コミュニティの関与を見るのは興奮しています。ウェッブは宇宙に対する私たちの理解に革命を起こし、これらの初期の観測から得られる結果は、天文学におけるスリリングな新しい冒険の始まりを示します。」
JWSTは、ミッションが延長期間を除いて最低5年間続く期間中に、現代天文学における他の多くの重要なトピックにも取り組み、ハッブルが見ることのできる限界を超えて宇宙を探索します。また、ハッブルによる観測に基づいて、宇宙の膨張によって光が赤外波長に引き伸ばされた銀河を調べます。
Webbは、時間をさかのぼって宇宙の進化をグラフ化するだけでなく、正確な質量推定値を取得する目的で、最も巨大な銀河の中心にある超大質量ブラックホール(SMBH)も調べます。最後に重要なことですが、Webbwillは新しい星とその惑星の誕生に焦点を当てています。最初は木星サイズの世界に焦点を当て、次に焦点をシフトしてより小さな超地球を研究します。
JWSTの上級プロジェクト科学者であり、NASAのゴダード宇宙飛行センターの上級宇宙物理学者であるジョンC.マザーも、選択されたプログラムに対する熱意を表明しました。 「ウェッブ望遠鏡の天文学者の最も魅力的なターゲットのリストを見て、とても興奮しています。結果を非常に見たいと思っています」と彼は言った。 「私達は私達が見つけたものに驚かれることを完全に期待しています。」
何年もの間、天文学者や研究者たちは、JWSTが最初の観測結果を収集して発表する日を待ち望んでいます。非常に多くの可能性と発見が待ち望まれている望遠鏡の配備(2019年に予定されています)は、すぐには到来できないイベントです!