NASAのスピッツァー宇宙望遠鏡は寿命を迎えました。その使命は赤外線で物体を研究することでしたが、2003年の発足以来その点で優れていました。しかし、すべての使命は終了し、2020年1月30日にスピッツァーは閉鎖されました。
「科学への莫大な影響は、その使命の終わりを超えて確実に続くでしょう。」
NASAアソシエイト管理者Thomas Zurbuchen
思想家は、非常に長い間、光の性質に取り組んできました。古代ギリシャに戻って、アリストテレスは光について不思議に思って言いました、「光の本質は白色光です。色は明るさと暗さの混合で構成されています。」それが当時の私たちの光の理解の範囲でした。
アイザックニュートンも光について疑問に思い、「光は色の付いた粒子で構成されている」と述べました。 19世紀初頭、イギリスの物理学者トーマスヤングは、光が波のように振る舞うという証拠を提供しました。その後、マックスウェル、アインシュタイン、そして光について深く考えている人々がやって来ました。光そのものが電磁波であることを理解したのはマクスウェルでした。
しかし、赤外線を発見したのは天王星の発見者として有名な天文学者ウィリアム・ハーシェルでした。また、天体分光測光の分野を開拓しました。ハーシェルはプリズムを使用して光を分割し、温度計を使用して、物を加熱する目に見えない光を発見しました。
最終的に、科学者たちは太陽からの光の半分が赤外線であることを発見しました。私たちの周りの宇宙を理解するために、私たちは赤外線を理解する必要があることが明らかになりました。
そこで赤外線天文学が誕生しました。すべての物体はある程度の赤外線を放射し、1830年代には赤外線天文学の分野が始まりました。しかし、最初はあまり進歩していませんでした。
少なくとも、20世紀初頭までは。宇宙の物体が赤外線で観測するだけで発見されたのはその時です。その後、1950年代と1960年代に電波天文学が始まり、天文学者たちは、可視光が教えてくれる以外にも、宇宙について学ぶべきことがたくさんあることに気づきました。
赤外線天文学は、ガスや塵を通して、天の川銀河のコアのような場所を見ることができるため、強力です。しかし、地上の施設では赤外線での観測は困難です。地球の大気が邪魔になります。赤外線地上観測は、長い露出時間を意味し、望遠鏡自体を含むすべてのものから放出される熱と競合します。軌道天文台が解決策となり、赤外線天文衛星（IRAS）と赤外線宇宙天文台（ISO）の2つが打ち上げられました。
1983年、英国、米国、オランダは赤外線天文衛星IRASを打ち上げました。それは最初の赤外線宇宙望遠鏡であり、それは成功でしたが、その使命はたった10か月続きました。赤外線望遠鏡は冷却する必要があり、IRASの冷却液の供給は10か月後に使い果たしました。
IRASは成功しましたが、短命の任務であり、天文学コミュニティは、専用の赤外線天文台がなければ宇宙を理解するための努力が妨げられることに気づきました。 IRASは、ほぼ全天（96％）を4回調査しました。他の成果の中で、IRASは私たちに天の川の核の最初のイメージを与えました。
その後、ESAは1995年にISO（Infrared Space Observatory）を開始し、それは3年間続きました。その成果の1つは、いくつかの太陽系の惑星の大気中の化学成分を決定することでした。また、数々の成果の中で、いくつかの原始惑星系円盤も発見しました。
しかし、より多くの赤外線天文学が必要であり、NASAは野心的なプロジェクトである大天文台プログラムを念頭に置いていました。 Great Observatoriesプログラムでは、1990年から2003年の間に4つの宇宙望遠鏡が打ち上げられました。
- ハッブル宇宙望遠鏡（HST）は1990年に打ち上げられ、主に光学光と近紫外で観測します。
- コンプトンガンマ線天文台（CGRO）は1991年に打ち上げられ、主にガンマ線といくつかのX線も観測しました。その使命は2000年に終わりました。
- チャンドラX線天文台（CXO）は主に軟質光線を観測し、その使命は現在進行中です。
- スピッツァー宇宙望遠鏡。
一緒に、彼らは電磁スペクトルの広い帯を横切って観察しました。宇宙望遠鏡は相乗効果があり、関心のあるオブジェクトの完全なエネルギッシュなポートレートをキャプチャするために同じターゲットをしばしば観察しました。 （電波は地球の表面から容易に観測されるため、電波天文学の宇宙望遠鏡はありません。電波望遠鏡は巨大です。）
スピッツァーは2003年8月25日にケープカナベラルからのデルタIIロケットで打ち上げられました。それは、太陽中心の地球軌道軌道に配置されました。
スピッツァーが最初に撮影した画像は、望遠鏡の能力を誇示するために設計されたものであり、驚くべきものです。
「スピッツァーは宇宙のまったく新しい側面について教えてくれ、宇宙がどのように機能するかを理解し、私たちの起源についての質問に対処し、私たちが一人であるかどうかについてさらに多くのステップを踏み出しました」ワシントンの総局。 「この大天文台はまた、今後の調査のための経路をマッピングして、さらなる研究のためにいくつかの重要で新しい質問と食欲をそそるオブジェクトを特定しました。科学に対するその計り知れない影響は、確かにその使命の終わりを超えて続くでしょう。」
Spitzerによって行われたすべての作業をリストすることは不可能です。しかし、いくつかのことが際立っています。
スピッツァーは、トラピスト-1システムの周りにある別の太陽系外惑星の発見を助けました。ベルギーの天文学者のチームがシステムの最初の3つの惑星を発見した後、スピッツァーと他の施設による観察を追跡し、他の4つの太陽系外惑星を特定しました。スピッツァーは、
スピッツァー宇宙望遠鏡はまた、太陽系外惑星の大気を研究して特徴付ける最初の望遠鏡でもありました。 Spitzerは、スペクトルと呼ばれる2つの異なるガス太陽系外惑星の詳細なデータを取得しました。 HD 209458bおよびHD 189733bと呼ばれるこれらのいわゆる「ホットジュピター」はガスでできていますが、軌道は太陽に非常に接近しています。スピッツァーと協力している天文学者たちは、これらの結果に驚きました。
「これは驚くべき驚きです」と当時のスピッツァープロジェクトサイエンティストのマイケルワーナー博士は語った。 「私たちはスピッツァーを設計したとき、それが太陽系外惑星の特性評価においてこのような劇的な一歩を踏み出すことになるとは思いもしませんでした。」
スピッツァーの赤外線機能により、銀河の進化を研究することができました。また、単一の銀河であると私たちが考えていたのは、実際には2つの銀河であることも示しました。
うまくいけば、スピッツァーの後継者であるジェームズウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）が間もなく打ち上げられます。スピッツァーの使命は、JWSTの立ち上げが延期されたときに延長されましたが、無期限に延長することはできませんでした。残念ながら、NASAにはしばらくの間、赤外線宇宙望遠鏡がありません。
「私たちは強力な科学的および技術的な遺産を残します。」
SpitzerプロジェクトマネージャーJoseph Hunt
JWSTはSpitzerが中断したところから再開しますが、もちろんSpitzerよりはるかに強力です。スピッツァーは太陽系外惑星の大気を特徴付ける最初の人だったかもしれませんが、JWSTはそれを次のレベルに引き上げます。 JWSTの主な目的の1つは、太陽系外惑星の大気の構成を詳細に研究し、生命のビルディングブロックを探すことです。
「この使命に取り組んだすべての人は、今日、非常に誇りに思うはずです」と、スピッツァープロジェクトマネージャーのジョセフハントは言いました。 「文字通り、何百人もの人々がスピッツァーの成功に直接貢献し、何千人もの人々がその科学的能力を利用して宇宙を探索しました。私たちは強力な科学的および技術的遺産を残します。」
NASAのSpitzer Webサイトには、Spitzer画像の包括的なギャラリーがあります。そのウェブサイトのクイックツアーは、天文学への宇宙望遠鏡の貢献を明らかにします。
もっと：
- プレスリリース：NASAのスピッツァー宇宙望遠鏡が天文発見のミッションを終了
- NASA / JPL：スピッツァー宇宙望遠鏡
- スペースマガジン：Spitzerからの本当にクールな赤外線画像トップ10
