12月25日にジェイムズ・ウェッブ望遠鏡の軌道打ち上げ 人類史上最も高価な望遠鏡の概要

この望遠鏡は、他の恒星系の惑星の大気組成を初めて明らかにし、生命の居住可能性を評価する助けとなります。

史上最も高価な宇宙望遠鏡ジェイムズ・ウェッブは、2021年12月25日に仏領ギアナのクールー宇宙センターから軌道へ打ち上げられる予定です。

この宇宙望遠鏡はこの種の機器の中で最も高性能です。天文学者たちは、その助けを借りて太陽系の外にある惑星を調査します。 

宇宙望遠鏡の打ち上げの詳細と、ジェイムズ・ウェッブが果たすべき任務についてご紹介します。

ジェイムズ・ウェッブの打ち上げ

宇宙望遠鏡ジェイムズ・ウェッブの打ち上げは、2021年12月25日のキーウ時間14時20分に予定されています。打ち上げは仏領ギアナにあるクールー宇宙センターから行われると、 NASAが発表しました。目的地へは欧州のアリアン5ロケットが望遠鏡を運びます。

望遠鏡はもともと12月18日に打ち上げられる予定でしたが、その後12月22日に、さらに12月24日へと延期されました。12月25日への最後の延期は、悪天候が理由でした。

打ち上げから29日後、望遠鏡はラグランジュ点に到達する予定です。ラグランジュ点とは、太陽と地球の重力が機体に均等に作用し、両者に対して静止した状態を保てる地点のことです。

望遠鏡と地球の距離は150万キロメートルになります。宇宙での想定運用期間は5～10年です。

100億ドルの望遠鏡

ジェイムズ・ウェッブは、次世代の軌道型赤外線天文台とも呼ばれます。ハッブル宇宙望遠鏡の後継として、「大型戦略科学ミッション」（フラッグシッププログラム）のもとで開発されました。これはNASAによる太陽系探査の中で最も規模が大きく、最も高額なプログラムです。

構想は1990年代にさかのぼります。当初の計画では2010年の打ち上げが予定されていましたが、開発と準備にはさらに10年以上かかりました。

このプロジェクトはNASAを中心とした17か国が参加し、欧州宇宙機関とカナダ宇宙庁も大きな貢献をしました。プロジェクトの総予算は98億ドルと見積もられており、運用中に増える見通しです。望遠鏡の名前は、1960年代のNASA長官であるジェームズ・エドウィン・ウェッブにちなんで付けられました。

科学者たちは、この望遠鏡が宇宙に関する重要な問いにいくつか答えを出すと確信しています。最初の星や銀河の形成から、太陽系から遠く離れた惑星での生命探しまで含まれます。

ジェイムズ・ウェッブの搭載機器

ジェイムズ・ウェッブには、金色に輝く六角形の鏡18枚からなる大型の主鏡が備わっており、直径は6.5メートルです。鏡の集光面積の合計は25平方メートルです。

NASAは、本望遠鏡が先代のハッブルと比べて感度が100倍高く、扱える波長域も広いと発表しています。

ジェイムズ・ウェッブのもう一つの重要な要素は熱シールドです。そのサイズはテニスコート（21.1×14.6メートル）より大きく、この種の望遠鏡クラスの宇宙機の中で最大です。シールドは5層から成り、機体を太陽光から守って過熱を防ぎます。

軌道に乗った後、望遠鏡は観測を始める前に、鏡とシールドを展開し、すべての機器を調整しなければなりません。ジェイムズ・ウェッブの搭載機器は以下のとおりです：

• 近赤外線カメラ（NIRCam）；
• 近赤外線分光器（NIRSpec）；
• 中間赤外線機器（MIRI）；
• 精密誘導センサー（FGS）；
• スリットレス分光器を備えた近赤外線イメージャー（NIRISS）。

この望遠鏡によって、天文学者は太陽系から遠く離れた系外惑星を調べることになります。望遠鏡はその大気の組成を把握でき、特に生命が存在しうる条件があるかどうかを判定できます。

さらに望遠鏡は、最大135億光年の距離にある天体を捉えることができ、かつての宇宙がどのような姿だったのかを理解する助けになります。また、この宇宙機はブラックホールを観測することもできます。