宇宙への旅人

ハッブル宇宙望遠鏡23周年記念して馬頭星雲（Horsehead Nebula）の写真を公開


ハッブル宇宙望遠鏡が近赤外線で撮影した馬頭星雲（NASA提供）

　ハッブル宇宙望遠鏡がスペースシャトル・ディスカバリー号に乗って宇宙へ打ち上げられたのは、1990年4月24日のことでしたが、もうすぐ23周年になるのを記念して、ハッブルが近赤外線で馬頭星雲を撮影した画像を公開しました。

　馬頭星雲はオリオン座の方向約1500光年の距離にあり、可視光で撮影すると赤い星雲を背景に馬の首のような黒い影が浮かび上がることからその名が付けられました。黒く見えるのは何も無いからではなく、逆にガスと塵が周囲よりも濃く集まっていて奥の光を遮っているからです。このように可視光では黒く見える星雲は暗黒星雲と総称されている。


オリオン座にある馬頭星雲（ESA提供）

　ハッブルの画像は星雲自体が発する近赤外線をとらえており、透明感と立体感があります。星雲の上部は画面外で輝いている星々からの光を浴びて輝いています。星が発する強力な紫外線は星雲を少しずつ散失させており、馬頭星雲も本来はもっと大きかった星雲が少しずつ削られて作られた形です。500万年もすれば馬頭星雲自体も消えてしまうと見られています。

　23年間でハッブル宇宙望遠鏡は地球を12万6千回近く周回しており、総飛行距離はおよそ50億キロメートルで太陽-海王星間の平均距離に匹敵します。これまで36，000個以上の天体を対象に100万回以上の観測を行っており、今も毎月1テラバイト以上のデータが蓄積されています。

Hubble's Birthday View of the Horsehead Nebula | ESA Space Telescope Science Full HD

画面をフルにして観る事を勧めします。


soraeより
２０１３年4月20日

ハッブルの次のジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の現状

様々な画像と科学的な成果を残してきたハッブル宇宙望遠鏡（HST）は2014年に退役することが決まっています。ハッブルの後継機として計画されているジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）の現状について紹介します。


JWSTのイメージ図。水色の部分は太陽熱シールド、オレンジ色の部分が主鏡（提供：NASA）


JWSTの鏡の比較。一番左の六角形のものが主鏡、左から2番目の丸いのは反射望遠鏡に取り付ける副鏡。（提供：NASA/Ball Aerospace/Tinsley）

1990年に打ち上げられたハッブル宇宙望遠鏡は口径2.4mの鏡を用い、可視光だけでなく紫外線や近赤外線といった幅広い波長での観測が可能です。スペースシャトルミッションとして行われました。宇宙飛行士による幾度かの修理を経て、打ち上げから20年以上が経った今なお活躍していますが、2014年に運用を終了する予定となっています。

このHSTの後継機となるのは、NASAの2代目長官にちなんで名付けられた「ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡」で、口径は6.5mと巨大化し、赤外線に特化したものになる予定です。使える波長領域はハッブルとは違っても、ビッグバン後の宇宙の進化から太陽系の形成まで、幅広いテーマで用いられる予定です。

JWSTは4種類の鏡で構成されています。主鏡は六角形の鏡を18枚組み合わせて1枚の大きな鏡にする予定で、2011年6月末に鏡の研磨が完了しました。研磨後は星の光をよく反射するように表面を金でコーティングすることになっています。

JWSTは微弱な赤外線を捉えるために宇宙空間でマイナス240℃まで冷却して運用されます。また、1,500万kmかなたのL2点（注）軌道に載せられるため、HSTのように人の手による修理が行えません。

当初2011年打ち上げの予定で開発が進められてきましたが、様々な理由により、現在は2018年の打ち上げを目指して開発が進められています。

しかし2011年7月頭、このJWSTの開発に大きな問題が立ちはだかりました。アメリカの予算を審査している米国上院歳出委員会が2012年予算の中で、NASAの予算削減、特に科学プログラムの中で多額の予算超過をしているJWSTの開発を中止せよ、という意見が出されたのです。この意見に対しアメリカ天文学会は即座に声明を出し、JWSTは今後の天文学の発達に大きな貢献をすることが確実であり、技術的な制限もないとして反論しています。今後の動きが注目されます。

注：「ラグランジュ点」　地球軌道近辺の5つの特定の位置（L1～L5）に置いた物体は、太陽・地球と位置関係を保ちながら同じ周期で公転することができるため、これらの位置は衛星の観測ポイントとして利用される。L2は、太陽から見て地球の裏側にあります。

注：ハロー軌道

以前の記事

2011年7月12日
Astro Artsより

ハッブル宇宙望遠鏡が100万回の科学観測を達成しました

1990年4月の打ち上げから幾度かの修理を経て、数々の輝かしい成果を生み出してきたハッブル宇宙望遠鏡。２０１１年7月4日、その観測回数がついに100万回に達しました。


恒星と系外惑星のイメージ（提供：NASA, ESA, and G. Bacon (STScI)）

1990年4月24日にスペースシャトル「ディスカバリー号」によって打ち上げられ、軌道に投入されたハッブル宇宙望遠鏡は、数々のスペースシャトルによる修理を経て、20年を経た今も運用が続けられています。

そのハッブル宇宙望遠鏡による観測が7月4日、遂に100万回目を迎えました。この観測回数は望遠鏡に搭載された全ての機器の合計で、2009年5月のスペースシャトルミッションで取り付けられた「広域カメラ（WFC）3」が、100万回目の観測を担う栄誉に浴しました。

記念すべき観測の対象となったのは、系外惑星HAT-P-7b、別名「ケプラーb星」と呼ばれるガス惑星で、大気、特に水蒸気が調べられました。観測の解析結果は数か月後には出る予定です。

地球から約1,000光年の距離にあるこの惑星系は、NASAの系外惑星探査衛星「ケプラー」によって発見されたもので、ケプラーbのほか複数の惑星があることがわかっています。

ハッブル宇宙望遠鏡は2014年まで運用される予定です。

2011年7月15日
Astro Atrsより

銀河のバラ：衝突銀河「Arp 273」を公開

２０１１年4月24日に打ち上げから21周年を迎えるハッブル宇宙望遠鏡が、これを祝い、銀河同士が衝突しバラの花のような形状を見せる美しい画像を公開しました。


バラの花のような形のArp 273（UGC 1810とその伴銀河UGC 1813、そして矮小銀河が重力で影響を及ぼし合っています）。ハッブル搭載の「広視野カメラ3」が2010年12月に撮影。（提供：NASA, ESA and the Hubble Heritage Team (STScI/AURA)）

アンドロメダ座の方向約3億光年先にある「Arp 273」（注）は、大・中・小の3つの銀河がお互いに重力で影響を及ぼし合って形状が変化しているという非常にユニークな天体です。

画像は、大銀河「UGC 1810」（画像上部）と、それを通り抜けたもう1つのやや小さい銀河「UGC 1813」（画像下部）をとらえたものです。UGC 1810の腕はUGC 1813の重力に引っぱられてゆがみ、バラを思わせる形状に変化しています。一番外側の腕が広がらずに大きな環になっているのは、銀河中心から少し外れたところをUGC 1813がすり抜けたためにできたものと思われます。

UGC 1813の銀河中心核は明るく輝いており、銀河同士の相互作用によって爆発的に星生成が引き起こされたと考えられます。

この2つの銀河は、大きいほうが小さいほうの約5倍の質量があります。このような差がある場合、小銀河の通過が比較的速く、大銀河に残る痕はバランスの悪い非対称な構造となります。また、小銀河での爆発的星生成が大銀河より先に開始されることが多いのです。小銀河が星の材料となる中心核のガスをあまり消費していないからと考えられます。

もう1つの一番小さい銀河はUGC 1810の右部分、腕の先につかまるように小さく光っています。年老いた星が放つ赤い光で染まるUGC 1810の腕が、この小銀河を境にして若い星が放つ青い光の塊に変わっています。このように規則正しく並んだ青い光の斑点は他の銀河にも見られるもので、腕の中のガスが活発化して星が多く生まれている場所です。

注：「アープ（Arp）」 アメリカ天文学者Halton Christian Arp（1923～）が作成した、特異な形状の銀河のカタログに掲載されている天体。

必見：
Arp 273の位置を示す拡大動画

2011年4月22日
Astro Artsより

ハッブル望遠鏡の珍しいフレア画像

地上から見たハッブル宇宙望遠鏡のフレアがトルコで撮影されました。


トルコで撮影されたハッブル宇宙望遠鏡のフレア（右上）。（撮影：M. Raşid Tuğral氏）

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2月5日に沖縄で撮影された0等級のハッブル宇宙望遠鏡。（アストロアーツ投稿画像ギャラリーより。撮影：h-kurodaさん）

打ち上げから20年以上経ち、数々の印象的な宇宙の姿を撮りつづけてきたことでおなじみのハッブル宇宙望遠鏡（HST）ですが、望遠鏡そのものを実際に目にしたという人はそれほど多くはないです。

そのHSTが太陽の光を受けて明るく輝く珍しいフレアの様子を、トルコ在住のM. Raşid Tuğral氏が写真に収めることに成功しました。画像は2月7日にトルコ・アンタルヤのTÜBİTAK国立天文台で撮影したものです。Tuğral氏はHSTがフレアを起こすことを知らなかったのです。「2.6等からマイナス2等にまで突然明るくなったんです。とてもきれいでしたよ」。

イリジウム衛星など、太陽の光を受けた人工衛星のフレアが地上で観察されることはよくあるが、HSTの場合は通常3等級以下と暗く、さらに観測や調整などでたびたび向きが変わるためにフレアの確実な予測が難しいので、なかなか見る機会が少ないようです。

2011年2月9日
Astro Artsより