ハッブル宇宙望遠鏡の後継であるジェームズウェッブ宇宙望遠鏡は、カナダ政府の天文学資金の優先事項として表明されています。天文学者によると、他のプロジェクトは予算削減の脅威にさらされています。
(画像:©ESA)
NASAのジェームズウェッブ宇宙望遠鏡は、2021年に打ち上げが予定されており、宇宙を探査して、ビッグバンからエイリアンの惑星の形成までの宇宙の歴史を明らかにします。宇宙の最初の光、初期宇宙での銀河の集合、星と原始惑星系の誕生、惑星(生命の起源を含む)の4つの主要な領域に焦点を当てます。
ジェームズウェッブ宇宙望遠鏡(JWST)は、フランス領ギアナからのアリアン5ロケットで打ち上げられ、30日かけて100万マイルを永久的な家、ラグランジュポイント、または宇宙の重力的に安定した場所まで飛行します。それは、太陽の反対側にある地球の近くの空間のスポットであるL2の周りを周回します。ハーシェル宇宙望遠鏡やプランク宇宙天文台など、他のいくつかの宇宙望遠鏡で人気のスポットです。
強力な88億ドルの宇宙船は、その前身であるハッブル宇宙望遠鏡のような天体の素晴らしい写真を撮ることも期待されています。天文学者にとって幸運なことに、ハッブル宇宙望遠鏡は健康を維持しており、2つの望遠鏡がJWSTの最初の1年間は連携して動作する可能性があります。 JWSTはまた、ケプラー宇宙望遠鏡が発見した太陽系外惑星を調べるか、地上の宇宙望遠鏡からのリアルタイムの観測を追跡します。
JWSTサイエンス
JWSTの科学的使命は、主に4つの領域に分かれています。
- 最初の光と再イオン化: これは、今日私たちが知っているように、ビッグバンが宇宙を始めた後の宇宙の初期段階を指します。ビッグバン後の最初の段階では、宇宙は粒子の海(電子、陽子、中性子など)であり、これらの粒子が結合し始めるのに十分なほど宇宙が冷えるまで、光は見えませんでした。 JWSTが検討するもう1つのことは、最初の星が形成された後に何が起こったかです。この時代は、中性水素がこれらの最初の星からの放射によって再イオン化された(再び電荷を持つようになった)ことを意味するため、「再イオン化の時代」と呼ばれます。
- 銀河の集合: 銀河を見ることは、物質が巨大なスケールでどのように組織化されているかを確認するための有用な方法であり、宇宙がどのように進化したかについてのヒントを与えてくれます。今日目にする渦巻銀河と楕円銀河は、実際には何十億年にもわたってさまざまな形から進化してきました。JWSTの目標の1つは、初期の銀河を振り返り、その進化をより深く理解することです。科学者たちはまた、今日目に見える銀河の多様性をどのようにして得たのか、そして銀河が形成されて組み立てられる現在の方法を理解しようとしています。
- 星の誕生と原始惑星系: イーグル星雲の「創造の柱」は、星の最も有名な発祥の地です。星はガスの雲の中にあるようになり、星が成長するにつれて、それらが及ぼす放射圧が繭ガスを吹き飛ばします(あまり広く分散していなければ、他の星に再び使用される可能性があります)。しかし、内部を見るのは困難です。ガス。 JWSTの赤外線の目は、これらの繭で生まれている星などの熱源を見ることができます。
- 惑星と生命の起源: 過去10年間で、NASAの惑星探査用ケプラー宇宙望遠鏡など、膨大な数の太陽系外惑星が発見されました。 JWSTの強力なセンサーは、これらの惑星をより深く見渡すことができます。惑星の大気と形成条件を理解することは、科学者が特定の惑星が居住可能かどうかをよりよく予測するのに役立ちます。
搭載機器
JWSTには4つの科学機器が装備されます。
- 近赤外線カメラ(NIRCam):アリゾナ大学が提供するこの赤外線カメラは、近くの銀河の星や天の川の中の星からの光を検出します。また、宇宙の初期に形成された星や銀河からの光も検索します。 NIRCamにはコロナグラフが装備され、明るいオブジェクトの光を遮り、それらの星(惑星のような)の近くのより暗いオブジェクトを表示できます。
- 近赤外分光器(NIRSpec):NIRSpecは100個のオブジェクトを同時に観察し、ビッグバン後に形成された最初の銀河を探します。 NIRSpecは、NASAのGoddard宇宙飛行センターの支援を得て、欧州宇宙機関から提供されました。
- 中赤外線機器(MIRI):MIRIはハッブルの天体写真の伝統に従って、遠くの天体の素晴らしい宇宙写真を作成します。機器の一部であるスペクトログラフは、科学者が宇宙の遠くの物体に関するより物理的な詳細を収集することを可能にします。 MIRIは、遠方の銀河、かすかな彗星、カイパーベルト内の星や物体の形成を検出します。 MIRIは、欧州宇宙機関およびNASAのジェット推進研究所との欧州コンソーシアムによって構築されました。
- ファインガイダンスセンサー/近赤外線イメージャーおよびスリットレススペクトログラフ(FGS / NIRISS):このカナダ宇宙庁が作成した計器は、2つの計器を1つにまとめたものに似ています。 FGSコンポーネントは、科学調査中にJWSTを正確に正しい方向に向け続ける責任があります。 NIRISSは宇宙を調べて、宇宙の最初の光のサインを見つけ、エイリアンの惑星を探して特徴付けます。
望遠鏡はまた、テニスコートサイズの日よけと21.3フィート(6.5メートル)の鏡を備えています。これらのコンポーネントは、JWSTを起動するロケットに適合しないため、望遠鏡が宇宙空間に入ると、両方が展開します。
JWSTの歴史
ジェームズ・ウェッブの男
JWSTは元NASAのジェームズウェッブにちなんで名付けられました。 Webbは1961年から1968年まで宇宙機関を担当し、NASAが最初の男を月に置くわずか数か月前に引退しました。
NASAの管理者としてのWebbの在職期間はアポロムーンプログラムと最も密接に関連していますが、彼は宇宙科学のリーダーと見なされています。大きな政治的混乱の時代にあっても、ウェッブはNASAの科学目標を設定し、大型宇宙望遠鏡の打ち上げは宇宙機関の主要な目標であるべきだと書いています。 [ハッブルの後継者、JWSTの写真を参照]
NASAはWebbの指導の下で75を超える宇宙科学ミッションを開始しました。太陽、星、銀河、および地球の大気の真上の空間を研究するミッションが含まれていました。
Space.comのスタッフライターであるMiriam Kramerによる追加レポート。