ジェイムズ ウェッブ宇宙望遠鏡は、建設に 30 年と 100 億ドルを費やし、地球から 150 万キロメートル以上離れたところまで飛行しました。そして今、私たちはついにその力を画像のコレクションで初めて垣間見ることができます。
NASA は、これまでに撮影された宇宙の最も深い画像を約束しました。これらの最初の一連の画像は、宇宙に対する私たちの視野を広げるという長い仕事の最初のステップにすぎません。
しかし、これらの画像から何を期待できますか?今週はいつ、どこで見られますか?また、何をカバーしますか?
JWST の最初の画像
ディープ画像
驚くべき出来事として、1枚の画像が単独でリリースされました。それは前夜に発表され、ジョー・バイデン大統領によって発表されました.
この画像は、遠く離れた銀河団を示しています:SMACS 0723、ここでは 46 億年前に見えています。
宇宙のこの小さな部分は、地球上に立っている人が腕の長さで持っている砂粒のサイズとほぼ同じ大きさの空のパッチを覆っています.
画像全体に散在する大きな明るい白い光は、私たちの銀河系である天の川で見つかった星です。これらは画像の大部分を占めていますが、さらに興味深いのは、その間に広がる小さなドットです。これらはすべて銀河であり、しみや引きずりのある点は、はるかに遠くにある銀河です。
この画像は、合計12.5時間にわたって異なる波長で撮影された画像を合成することによって得られました。 SMACS 0723 銀河団は非常に大きいため、重力レンズとして機能し、銀河団の重力によって光が曲がり、あたかも物理的なレンズを通過しているかのようになります。
言い換えれば、この画像は本質的に人工望遠鏡である JWST によって撮影され、自然に作られた望遠鏡によって作成されたビューを指しており、この組み合わせにより、信じられないほど遠くの銀河を見ることができます。
WASP-96 b
この最初のグループの他の画像はすべて JWST で撮影された写真ですが、この画像は代わりに、グラフを通じて宇宙への洞察を与えてくれるように見えました。これは、WASP-96b の大気組成に関する重要な情報を明らかにするライト グラフです。WASP-96b は、土星と同様の質量を持つ高温の巨大系外惑星です。
この惑星は私たちからおよそ 1,120 光年の位置にあり、このグラフの情報は、水が蒸気、もや、雲の証拠の形で示されています。
このグラフの調査結果は、JWST を使用して、潜在的に居住可能な惑星を特定できることを示しています。
星の死
JWST によって生成されたこれらの見事な画像は、南環星雲です。星雲の中心には瀕死の星があります (左側の画像の青い部分に見られます)。
この瀕死の星は、ガスと塵を活発に排出しており、オレンジ色のほとんど泡のような物質を作り出しています。
右の画像は同じ南環星雲です。赤外線カメラを使用して撮影された左側のものとは異なり、これは天文学者が以前はほこりに隠れていた詳細をキャプチャするのに役立つ中赤外線装置 (MIRI) を通じて研究されています。
ステファンのクインテット
1877 年にエドゥアール ステファンによって最初に特定されたステファンのクインテットは、互いにほとんど接触しているように見える 5 つの相互作用する銀河で構成されています。すべての銀河が同じ距離にあるように見えますが、そのうちの 1 つ (NGC 7320) は実際にはもっと近く、約 4000 万光年離れています。
他の銀河は約 2 億 9000 万光年離れています。銀河が互いに非常に接近しているこのグループにより、科学者は銀河がどのように進化するかをよりよく理解するために合体を目撃することができます。
この銀河群は以前にも撮影されたことがありますが、JWST は以前よりも詳細に撮影されています。何百万もの星とスターバーストの輝くクラスターがクインテットの外側に見られ、銀河の 1 つがクラスターを突き破る際の巨大な衝撃波も画像に捉えられています。
りゅうこつ星雲
目を細めると、この写真は夜の山岳地帯である可能性があります。これは実際、りゅうこつ星雲の若い星形成領域の端です。この画像は、これまで隠れていた星の誕生の領域を明らかにしています。
それは「宇宙の断崖」と呼ばれ、その理由は明らかです。これは、約 7,600 光年離れたガスの空洞の端です。この形成は、泡の中心 (この画像で見えるものの真上にある) に位置する超大質量で高温の若い星からの強烈な紫外線放射と恒星風によって作成されました。
オレンジ色の「山」の上には、白い蒸気のような物質があります。これは実際には、強い放射線によって星雲から流れ出ている電離ガスと高温の塵です。
これらの NGC 3324 の観測と画像は、星の形成と星の誕生を明らかにするのに役立ちます。
最初の画像はいつ公開され、どこで見られますか?
当初、最初の画像はすべてまとめてリリースされる予定でしたが、現在は計画が変更されています。
ジェイムズ ウェッブ宇宙望遠鏡からの最初の公式画像は、2022 年 7 月 11 日午後 10 時（BST）にジョー・バイデンによって公開されます。これは、これまでにキャプチャされた宇宙の最も深く、最も解像度の高い赤外線ビューであると予想されます。
これに続いて、2022 年 7 月 12 日の午後 3 時に、残りの画像とともに記者会見が行われます。
NASA Live と ESA Web TV で記者会見を見ることができます。
第 1 ラウンドの画像には何が表示されますか?
JWST チームは、最初のラウンドの画像で対象としたオブジェクトのリストを発表しました。これらの画像には 5 つの領域が示されています:
りゅうこつ星雲
空で最大かつ最も明るい星雲の 1 つであるカリーナ星雲は、およそ 7600 光年離れています。カリーナ星雲にはいくつかの巨大な星があり、そのうちのいくつかは太陽よりもはるかに大きいです。
WASP-96b
WASP-96b は、太陽系外にある巨大惑星です。大部分がガスで構成されており、地球から約 1150 光年の距離にあります。 2014 年に発見されました。
南環星雲
瀕死の星に囲まれた拡大するガスの雲である南環星雲は、ジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡の赤外線画像をテストする絶好の機会です。直径は約 0.5 光年で、地球から約 2000 光年離れています。
ステファンのクインテット
ステファンのクインテットは、なんと 2 億 9000 万光年離れたところにあります。これは、1877 年に発見された最初の小型銀河群であり、JWST によって撮影された最も遠い画像になります。
SMACS 0723
SMACS 0723 は、うお座の南の星座にある空のパッチです。前景には、巨大な虫眼鏡のように機能する巨大な銀河団があります。これは、それらの信じられないほどの質量が、それらの周囲の時空間の顕著な湾曲を引き起こし、遠くの物体からの光を拡大するためです.
ジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡は今どこにありますか?
ジェイムズ ウェッブ宇宙望遠鏡は現在、地球から約 150 万キロ離れた最終目的地である L2 軌道にあります。これは、完了するまでに約 1 か月かかった旅です。
NASA の「Where is Webb」機能を使用して、その進行状況を追跡できます。これは、地球からの現在の距離だけでなく、望遠鏡の速度、温度、軌道上での経過時間、次の段階を示します。
ジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡が打ち上げられたのはいつですか?
ジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡は、2021 年のクリスマスの日に打ち上げられました。
プレゼントを開けたり、クリスマス ディナーを楽しんだりするのに忙しくてテレビで打ち上げを見ることができなかった場合は、JWST YouTube チャンネルで打ち上げをもう一度見ることができます。
望遠鏡は正式に打ち上げられましたが、この時点に到達するまでに膨大な数の遅れがありました。天文台は当初、2007 年に打ち上げられる予定でした。それ以来、パンデミックにより 2021 年 3 月の最後の予定日をはるかに超えて日付が延長され、16 回以上の打ち上げ遅延が発生しました。
望遠鏡はアリアン 5 ロケットで打ち上げられました。これは、衛星やその他のペイロードを転送または地球低軌道に運ぶために設計された特殊なロケットです。
ジェームズ ウェッブとは?
あなたは考えているかもしれませんが、そのような歴史的な望遠鏡に彼らにちなんで名付けられたのは誰ですか?その称号は、NASA の 2 番目の管理者である James Edwin Webb に贈られます。彼は、人間を月に送る最初の宇宙プログラムであるアポロ計画を率いたことで最もよく知られています。
彼はまた、アポロに続く 2 つの有人宇宙計画、マーキュリーとジェミニにも貢献しました。 Webb は最終的に 1992 年に 85 歳で亡くなりましたが、彼にちなんで名付けられた望遠鏡に値する巨大な遺産を残しました。
「ハッブルの後継者がジェームズ・ウェッブに敬意を表して名付けられるのはふさわしいことです。彼の努力のおかげで、私たちは宇宙空間の劇的な風景を初めて垣間見ることができました」と元NASA管理者のショーン・オキーフは天文台の名前について語った. 「彼は私たちの国を探検の最初の航海に連れて行き、私たちの想像力を現実に変えました。」
望遠鏡は、必ずしも Webb にちなんで名付けられたわけではありません。次世代宇宙望遠鏡として知られるようになりましたが、現実的には、これまで聞いた中で最も想像力に富んだ名前ではありません!
ジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡の大きさは?
ハッブル宇宙望遠鏡の後継として請求された JWST は、これまでに建設された最大の宇宙天文台です。その巨大な日よけベースは、22m x 12m の巨大なサイズで、テニス コートとほぼ同じサイズです。
JWST は、ハッブル (長さわずか 13 m) のほぼ 2 倍の大きさですが、重量は 6,500 kg とほぼ半分です。
JWST の金メッキ ミラーの合計直径は 6.5 m で、ハッブルの直径 2.4 m のプレートよりもはるかに大きい。全体として、JWST はハッブルの約 15 倍の視野を持ちます。
ジェイムズ ウェッブ宇宙望遠鏡はどこまで見ることができますか?
赤外線望遠鏡を使用して、JWST 天文台は 136 億光年以上離れた天体を調べます。
光が宇宙を移動するには時間がかかるため、これは、JWST が効果的に 136 億年前、ビッグバンから推定 1 億年から 2 億 5000 万年後のオブジェクトを見ていることを意味します。これは、人類がこれまでに観測した中で最も古い時間です。
ジェイムズ ウェッブ宇宙望遠鏡はどこを周回しますか?
宇宙に打ち上げられた後、JWST は太陽を周回し、-223°C に達する温度で地球から最大 150 万キロメートルまで飛行します。
比較のために、月は 384,400km 離れていますが、ハッブル宇宙望遠鏡は地球の上空 570km しか飛んでいません。 JWST は地球から遠く離れた場所で運用されるため、何らかの障害が発生した場合、宇宙飛行士によるサービスを受けることはできません。
ジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡の使命は何ですか?
JWST は、NASA、欧州宇宙機関 (ESA)、およびカナダ宇宙機関 (CSA) の間の国際協力の成果であるため、多くのミッション目標を持っています。
これらには以下が含まれます:
- 宇宙の最初の光と、ビッグバンの直後に形成された天体を調べます。
- 銀河がどのように形成され、進化するかを調査する
- 遠く離れた系外惑星の大気を研究する
- 太陽系の惑星の画像を撮影する
- 暗黒物質の証拠を見つける
JWST は、打ち上げ後 5 年間運用される予定です。ただし、NASA は天文台が 10 年以上存続することを望んでいます。
残念ながら、この天文台は永久に稼働することはできません。JWST はほとんどが太陽光発電ですが、軌道と機器を維持するために少量の有限燃料が必要です。
ジェイムズ ウェッブ宇宙望遠鏡はハッブルとどう違うのですか?
ジェイムズ ウェッブは、1990 年に打ち上げられたハッブル望遠鏡の改良された後継機として多くの点で見られています。しかし、それらは似ているのでしょうか、それともこれら 2 つの望遠鏡は劇的に異なるのでしょうか?
まず、両方の望遠鏡は異なる方法で光を見ます。ハッブルの主な焦点は、可視光と紫外光の両方にあります。赤外線スペクトルの非常に小さな部分を観測できますが、JWST が観測できる範囲にはほど遠いものです。
JWST は、赤外線スペクトルに焦点を当てるように特別に設計されています。ハッブルのように紫外線を見ることはできませんが、非常に遠い銀河のような明るい天体に焦点を合わせることができます。
ジェイムズ ウェッブ望遠鏡もハッブル望遠鏡よりもはるかに大きく、主にその大きな日よけが原因です。これはすべての宇宙望遠鏡で使用されていますが、赤外線カメラがあるジェームズ ウェッブでは特に重要です。冷却しないと、観察しようとしている物体の光に目がくらんでしまう危険性があります。
2 つの衛星のもう 1 つの重要な違いは、それらが保持される距離です。ハッブル望遠鏡は地球の大気圏を周回していましたが、修理が必要な場合に接近できるほど近くにありました.
一方、JWST は遠く、約 150 万 km 離れています。これは、人間がこれまでに移動した距離よりも遠く、何か問題が発生した場合に人工衛星を修理するには遠すぎます。
いくつかの理由で、これほど遠いものになるでしょう。それは、太陽と地球の重力が協力して衛星を所定の位置に保つのに役立つ場所にあり、さらに、地球の反射放射から遠く離れているため、地球を涼しく保つのに役立ちます.
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