3月22日付け
FLORIDA TODAY Space Online's Space Today は

次世代のハッブル望遠鏡は更に深い宇宙をのぞきます。

という見出しの記事を報じています。



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 それは、ハルやスプートニクのような名前をまだ持ちませんが、天文学者達はハッブル宇宙望遠鏡の後継者に何を望んでいるか知っています。

 天文学者達は、地球のように生命を育むにはほど遠くて、私達がそこには銀河や星々がまだ形成されていないと解っているほどとても昔のとても遠い所にある「暗黒地帯」に窓が欲しいのです。

その理由は何でしょう?

 「宇宙の歴史で我々自身の起源をふりかえる事、そんな事はできない相談です。」 と、メリーランド州グリーンベルトにあるNASAゴダード宇宙飛行センターで開発中の次世代宇宙望遠鏡のプロジェクト・サイエンティストのジョン・マザーが言います。

 NASAの宇宙飛行士達が、ハッブルのポインティング・システム直してそのメイン・コンピューターを取り替える修理ミッションンのスケジュールを早くしようとしている一方で、専門家達はハッブルをすごいマシンに取り替えようと作業を行っているのです。

 彼らの目的は、その発見が天文学の参考書のほとんどを時代遅れにしてしまった9年間のハッブルのすばらしい観測とは全く違った新しいハッブルの建設なのです。

 ハッブルが、地球大気の覆いを取り除くことによって光学天文学に新しい分野をもたらしたように、次世代の宇宙望遠鏡はもっと深い宇宙へ行ってそのミッションを遂行します。  

 今NASAプランナー達は、その望遠鏡はざっと月までの距離の4倍である地球から100万のマイルの位置に置かれるだろうと予想しています。

 この衛星は、我々の地球を回らずに地球の楕円軌道にミラーリングしながら、太陽の軌道を回ります。

 ハッブルは、高度380のマイルの地球の低軌道にいますが、地球と接近している事が実際には観察や地上との通信の妨げになっているのですと、メリーランド州ボルチモアの 宇宙望遠鏡科学研究所のハッブルの科学と工学システム部を運営するロジャーDoxseyは言っています。

 この新しい望遠鏡の軌道は、我々が地球から離れて連続観測が可能になる事を意味します。

 ハッブルのいとこが故郷からそんなに離れるもう1つの理由は、搭載される高感度の観測装置を太陽熱から守る事にあります。

 衛星のコンピュータとエレクトロニクス・パッケージは断熱されて、ハッブルとほぼ同じような室温に保たれますが、その強力なミラーは超低温を必要とします。

 ハッブルの軌道でも、華氏マイナス250度までになる事は可能ですが、次世代の望遠鏡はさらに低温を必要とします。  

 地球から100万マイル離れてもなおその温度は十分な低温になりません。

その結果この計画は、探査機にそれがその最終の目的地に着いた時に膨らむか広がる傘を持っていかせる必要があります。

太陽の陰になることで、望遠鏡が適切に機能するのに必要なマイナスの417度ないしマイナス363度を達成できます。

次世代宇宙望遠鏡がこのような超低音環境を必要とするという理由は、宇宙を形作った古代のプロセスを、時をさかのぼって覗こうというこのミッションの核心に帰するのです。

この望遠鏡の26フィートのミラー(ハッブルのものはちょうど直径系8-feetです)は、赤外線を見るのです。

太陽や地球や望遠鏡自身からの余分な熱が、望遠鏡の撮像を妨げます。 赤外線検出は、「暗黒地帯」と呼ばれる天文学者達がまだ徹底調査していない 時空間を調べる 次世代宇宙望遠鏡のミッションにとっては必須なものです。

現在、多くの天文学コミュニティーは、ビッグバン理論を受け入れています。

この考えは、宇宙を150億才と仮定しいて、 銀河や星雲や惑星の激しい形成過程やハッブルや地上望遠鏡によって見つけられるその他の現象を通じて発展してきました。

天文学者は、自分達は宇宙のとても早い時期(ビッグバン後の最高100万年まで)は理解していると思っています。

ビッグバンの後100万年と多分10億年にはさまれる「デッドゾーン」こそが、次世代宇宙望遠鏡がその強力な目を集中させるところなのです。

「我々は、当面は見ることが難しいこの宇宙の早い時代を求めているのです。 」と超新星での功績で賞賛されているハーバード大学の教授ロバート・Kirshnerが語りました。

「我々は最初の星が形成された時、最初の化学元素ができた時、最初の銀河が形成された時を探しています。それが起こった事は間違いないことでしょう。 我々が今日、それらの星や銀河を見ているのですから。しかしこれらのものが形をなした時の実際に瞬間を見たいのです。」

この望遠鏡は、これらの未検地物体から発される微弱光を集めて測定することによってこの事を行うのです。

そのミラーはハッブルのものよりもはるかに大きくて観測装置も高性能なために、次世代宇宙望遠鏡は、現存あるいは計画中の地上もしくは宇宙にある観測機器の最高千倍の感度を持つことになります。

しかし、この衛星は可視光線のスナップ写真は撮りません。それは赤外線か「赤偏光」の光を検知します。

遠くの物体から大昔に発された光がちょうど今我々に届いています。

その光は、伝わるにしたがってに引き伸ばされ、可視光線の波長から不可視の赤外線に変化します。

より長くより遠く伝わった光ほど、より深い時空間から初めてこの信号を放った物体なのです。とNASAの教育と公共のアウトリーチ・マネージャーステンOdenwaldが言いました。

「あなたがビッグバン1000万年後に宇宙に立っているならば、あなたは全くの暗闇を見るでしょう」と、Odenwaldが言いました。

「宇宙には、可視光線としては全く暗黒の数百万年の期間がありました。 それから最初の世代の星々が燃え上がり明かりを点けたのです。」

天文学者達は、これらの最初の発光体のフレアを次世代宇宙望遠鏡で見つけたがっているのです。

それは、我々がこれまでに見たことのあるものとは違っているようですと、Odenwaldが言いました。

その時宇宙は主として水素とヘリウムガスから成っていました。これらの2つの物資から作り上げられた星は、我々太陽の百万倍だったと思われます。

それらの寿命は短いもので、おそらく数百万年だったでしょう、そしてそれらの終わりには、文字通り天文学的な大きさの劇的な爆発が起こったでしょうとOdenwaldが言いました。

「それらは、我々がこれまでに見たことのある星のようなものでありません。」と、彼は言っています

次世代宇宙望遠鏡はまだ開発初期の段階にあります。

4つのグループが、衛星と観測装置の異なった設計をしています。それは、ボール・エアロスペース社、ロッキード・マーチン社、TRW、そしてNASAのチームです。

今年後半に、NASAが競争している設計の中から勝利者を選択する事になっていると、マザーが言いました。

その後、設計・開発・製造の数年があります。

もし議会がこのプロジェクトの資金提供を承認するならば、(今までのところ共和党員と民主党員の中に強い指示力があるように見えますが)次世代宇宙望遠鏡は、2007年か2008年までには打ち上げられるでしょう。

開発や打上げ、10年間の運営費用を含んだ全体のコストは、1996年のドルで評価して20億ドルと見積もられています。

NASA当局は、1990年に打ち上げたハッブルと同額であることは大きな節減を意味すると主張しています。

次にNASAは、 今年遅くに次世代宇宙望遠鏡をつくる会社を選択することになっています。

2007年か2008年には打上げ準備ができているかもしれません。

この計画の総費用は、およそ20億ドルです。


http://www.flatoday.com/space/today/032299d.htm

 

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