ナンシー・グレース・ローマン宇宙望遠鏡の打ち上げ:期待されること

NASAの次期主力軌道観測所であるナンシー・グレース・ローマン宇宙望遠鏡は、2026年8月30日にケネディ宇宙センターの39A射点からスペースXのファルコンヘビーロケットで打ち上げられ、系外惑星、暗黒物質、暗黒エネルギーに対する人類の理解を一変させようとしている。

この望遠鏡は、メリーランド州グリーンベルトのNASAゴダード宇宙飛行センターでの試験を終え、2026年6月21日にケネディ宇宙センターに到着した。NASAのペガサス艀で運ばれ、現在は太陽電池パネルの試験、断熱ブランケットの装着、約1,100リットル(290ガロン)のヒドラジン燃料の充填など、最終準備が進められている。注目すべきことに、このミッションは当初の計画より8カ月も前倒しで進んでいる。

ローマンはハッブル宇宙望遠鏡と同じ2.4メートル(7.9フィート)の鏡を搭載している。しかし、その300メガピクセルの広視野装置は、1回の露出でハッブルの100倍の空の領域を撮影する。ハッブルが領域を画像化するために複数の指向を必要としたのに対し、ローマンは1回の撮影でそれを可能にする。同望遠鏡はまた、恒星の光を直接遮り、他の恒星を周回する惑星を撮影するためのコロナグラフも搭載しており、その能力は既存のどの施設よりも100倍強力である。

このミッションの主な目標は、天体物理学の3つの主要分野にわたる。ローマンは10億以上の銀河を調査し、ダークエネルギーが宇宙の加速膨張をどのように駆動しているかをマッピングする。これは現代宇宙論における最大の未解決問題である。また、約10万個の通過する系外惑星を発見し、重力マイクロレンズ効果を通じて自由浮遊する惑星を探索し、天の川銀河全体の惑星系の初の統計調査を提供する。さらに、同じ空の領域を繰り返し観測し、超新星、変光星、潮汐破壊現象を検出して、これまでで最も深い宇宙のタイムラプスムービーを構築する。

期待される発見は驚異的である。科学者らは、ローマンが6万から20万個の系外惑星候補、マイクロレンズ効果による数千の惑星、そして少なくとも数十の恒星のハビタブルゾーン内の世界を特定すると予測している。火星ほどの小ささで銀河を漂う親星を持たない数百の惑星を発見する可能性もある。環のある系外惑星の初の直接画像を捉えるかもしれない。この望遠鏡は木星の最大1,000個、土星の200個の新しい衛星を発見できる可能性がある。約8万個のIa型超新星を検出することが期待されており、これは宇宙距離の測定に極めて重要である。初の系外衛星を確認する可能性さえある。

ローマンは地球から約150万キロメートル(93万マイル)離れた太陽-地球ラグランジュ点2(L2)へ移動し、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡と空間を共有する。打ち上げ後、約90日間のコミッショニング期間を経て、2027年初頭に科学観測を開始する。主ミッションは5年間に設計されているが、燃料の余裕と機器のマージンから、10年以上運用できる可能性がある。

米国の天文学コミュニティは、2010年の十年調査でローマンを最優先の大型宇宙ミッションに位置づけた。この望遠鏡は当初WFIRST(広視野赤外線サーベイ望遠鏡)と呼ばれていたが、2020年にNASAが初の女性天文部長であるナンシー・グレース・ローマンを称えて改名した。ハッブル宇宙望遠鏡の母として知られるローマンは、初期のNASA宇宙望遠鏡の開発を導き、ハッブル打ち上げの数十年前から天文学者を大型宇宙観測所の概念に結集させた。ローマンは女性の名を冠した初のNASA宇宙望遠鏡である。

ローマンの広視野観測能力と直接撮像能力の組み合わせは、将来の居住可能世界観測所(Habitable Worlds Observatory)の技術実証機としても機能する。これは、地球類似惑星を直接撮像し、生命の兆候を探すために設計されたミッション構想である。

8月30日の打ち上げ期間は、宇宙天文学の新時代の幕開けとなる。この時代は、革命的なハッブルやウェッブ望遠鏡でさえも及ばない速度と規模での発見をもたらすことが約束されている。

雅子 訳

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