動いている物体を見つける能力が強化されたプロトタイプ望遠鏡が間もなく稼働し、その使命はいつか地球に脅威を与える可能性のある小惑星と彗星を検出することです。このシステムは、ハワイ州マウイのハレアカラ山にあるPan-STARRS(パノラマ測量望遠鏡および高速応答システム用)と呼ばれ、1つのドームに一緒に収容される4つの望遠鏡の最初のものです。 Pan-STARRSは、世界最大かつ最先端のデジタルカメラを搭載し、近地球の小惑星や彗星の検出能力を5倍以上向上させます。 「これは本当に巨大な装置です」と、ハワイ大学の天文学者ジョン・トンリーが言った、彼は新しい1.4ギガピクセルのカメラを開発しているチームを率いていました。 「38,000 x 38,000ピクセルのサイズの画像、またはハイエンドのコンシューマーデジタルカメラで得られる画像の約200倍の画像を取得します。」 Pan-STARRSカメラは、満月の幅の6倍の空の領域をカバーし、肉眼で見える星よりも1000万倍暗い星を検出できます。
マサチューセッツ工科大学(MIT)で開発されたリンカーンラボラトリーが開発した電荷結合素子(CCD)技術は、望遠鏡のカメラを実現する重要な技術です。 1990年代半ば、リンカーン研究所の研究者は、ピクセルをシフトしてランダムな画像の動きの影響をキャンセルできるCCDである、直交転送電荷結合素子(OTCCD)を開発しました。多くの民生用デジタルカメラは、可動レンズまたはチップマウントを使用してカメラの動きを補正し、ブレを低減しますが、OTCCDはこれをピクセルレベルではるかに高速で電子的に行います。
Pan-STARRSカメラの課題は、非常に広い視野です。広い視野では、星のジッターが画像全体で変化し始め、すべてのピクセルに対して単一のシフトパターンを持つOTCCDは効果を失い始めます。 Tonryによって提案され、Lincoln Laboratoryと共同で開発されたPan-STARRSのソリューションは、単一のシリコンチップ上に60個の小さな個別のOTCCDのアレイを作成することでした。このアーキテクチャにより、幅広いシーンでさまざまな画像の動きを追跡するために最適化された独立したシフトが可能になりました。
「リンカーンがOTCCDが実証された唯一の場所であっただけでなく、Pan-STARRSに必要な追加機能により、設計ははるかに複雑になりました」と、Pan-STARRSプロジェクトに取り組んでいるBurkeは言いました。 「リンカーンは、そのようなテクノロジーを提供するために、チップ設計、ウエハー処理、パッケージング、およびテストにおいて独自に装備されたと言っても過言ではありません。」
Pan-STARRSの主な使命は、地球に危険を及ぼす可能性のある地球に接近する小惑星と彗星を検出することです。システムが完全に機能するようになると、ハワイから見える空全体(全空の約4分の3)が少なくとも週に1度撮影され、すべての画像がマウイハイパフォーマンスコンピューターセンターの強力なコンピューターに入力されます。センターの科学者は、以前は未知だった小惑星を明らかにする可能性のある変化について画像を分析します。また、いくつかの画像からのデータを組み合わせて小惑星の軌道を計算し、小惑星が地球との衝突経路上にある可能性がある兆候を探します。
また、Pan-STARRSは、近くの銀河からの星を含む、可視光によってこれまで観測されてきた北半球の星の99%をカタログ化するためにも使用されます。さらに、全天のPan-STARRS調査では、天文学者が他の星の周りの惑星や、他の銀河にある珍しい爆発物を発見して監視する機会が与えられます。
出典:MIT