ジェイムズ ウェッブ宇宙望遠鏡は、天の川やその先のあまり知られていない場所を撮影します。ここに示すのは、それが見たいものと、それらを見るために使用する技術のほんの一部です.
- ジェイムズ ウェッブ宇宙望遠鏡:ハッブルの 72 億ポンドの後継機のハイ ステークス テストの内部
JWST:事実
氏名: ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡
サイズ: 21 x 14m (サンシールド)
打ち上げ質量: 6,200kg
建設費用: 100億ドル
発売日: 2021 年 10 月 31 日
予想される最初の画像: 発売後 2 ～ 3 か月
協力者: NASA、ESA、カナダ宇宙局
ミッション期間: 5-10年
軌道: 地球から150万km
ジェイムズ ウェッブ宇宙望遠鏡の技術
1:副鏡
主鏡からの光を反射し、統合科学機器モジュール (ISIM) に集光します。
2:主鏡
金でコーティングされた 18 個の六角形のセグメントが、遠くの天体からの光を捉えます。
3:サンシールド
テニス コートほどの大きさで、太陽などの光源から望遠鏡を保護します。
1:ISIM
統合科学機器モジュールは、副鏡によって取り込まれた光から画像を生成します。
2:宇宙船バス
ほとんどのステアリングおよび制御機構が含まれています。
3:スター トラッカー
星のパターンを観察して望遠鏡の照準を合わせる小型望遠鏡。
4:高利得アンテナ
データを地球に送り返し、NASA のディープ スペース ネットワークからコマンドを受信します。
JWST は何を見ますか?
初期の宇宙
JWST は、宇宙で最初の星が形成されたビッグバンから約 2 億年後までさかのぼることができます。
最初の星は、水素とヘリウムでできた巨大な巨人であったと考えられており、その短い寿命は超新星で終わり、今日私たちが若い星で検出しているより重い元素を作り出しました.宇宙の歴史におけるこの時期を知るには、高感度の赤外線機器を使用して、空間と時間を移動して到達する微弱な光の痕跡を検出する必要があります。
古代銀河
JWST はまた、宇宙で最初に誕生した銀河を振り返り、その進化と、なぜ銀河に多くの多様性があるのかを学びます。今日私たちが目にするほぼすべての渦巻銀河と楕円銀河は、少なくとも 1 回は別の局所銀河との衝突または合体を経験しています。
しかし、古い銀河は現在の銀河とはまったく異なって見えます。銀河を調べることで、宇宙のマクロ構造と、それが大規模にどのように構成されているかを知ることもできます。
暗黒物質
暗黒物質は、宇宙の構造において重要な役割を果たしていると考えられており、原子や粒子などの通常のバリオン物質の 5 倍の質量を占めています。宇宙の足場と考えられている暗黒物質は、その重力が星や銀河に与える影響を測定することによって間接的にしか観測できません。
JWST は暗黒物質を見ることはできませんが、重力レンズ技術を使用して最も遠い銀河を研究し、それらの回転を調べて暗黒物質が作用している兆候を探します。
系外惑星の大気
JWST は、さまざまな太陽系外惑星 (太陽系外の惑星) を研究することで、地球外に生命が存在するかどうかという大きな疑問に答えるのに役立ちます。
特に興味深いのは TRAPPIST-1 システムで、7 つの惑星のうち 3 つがハビタブル ゾーンにあり、そのうちの 1 つが液体の水を含んでいる可能性があります。 JWST は、親星からの光が惑星の大気を通過するときに惑星を観察し、その化学組成とそこに存在するガスを明らかにします。
氷の巨人たち
JWST の主な科学的目的は、宇宙論と星の形成にある一方で、氷の巨人である海王星と天王星というよく知られている天体も詳しく調べます。
JWST は、それらの大気温度と化学組成をマッピングして、それらが互いにどのように異なるかだけでなく、ガスの巨大ないとこである木星と土星に対してもどのように異なるかを確認します。氷の巨人は太陽から地球より少なくとも 30 倍離れており、太陽系で最も理解されていない惑星です。
冥王星とカイパーベルト天体
準惑星冥王星とその仲間のカイパーベルト天体も観測時間を得ます。
JWST は、彗星を含むそのような氷体を研究するのに十分強力です。彗星は、多くの場合、太陽系の惑星形成時代の原始的な残り物であり、地球の起源の手がかりを保持する可能性があります。何年もの間、太陽系外縁部に特化したミッションは計画されていないため、新しい観測とデータは、将来の惑星ミッションの計画において大きな役割を果たします。
- この記事は、BBC Science Focus Magazine の第 362 号に最初に掲載されました – 購読方法はこちら
