PopSci Q&A:NASAから望遠鏡が届きました。まず何を見ますか? PopSci Q&A:NASAから望遠鏡が届きました。まず何を見ますか?

PopSci Q&A:NASAから望遠鏡が届きました。まず何を見ますか?

PopSci Q&A:NASAから望遠鏡が届きました。まず何を見ますか?

NASAに少しでも関心がある方なら、このところNASAが資金難に陥り、有人宇宙飛行や火星探査計画に変更を余儀なくされていることをご存知でしょう。特に注目を集めた問題として、NASAで最も安価なミッションの一つである銀河進化探査機(Galaxy Evolution Explorer)が、予算不足でほぼ頓挫しかけていました。しかし、クリス・マーティンには別のアイデアがありました。

NASAは昨日、カリフォルニア工科大学(Caltech)に正式に望遠鏡を貸与しました。NASAが運用中の宇宙船資産の管理を委譲するのは今回が初めてです。しかし、これが最後ではないかもしれません。資金難が続く場合、GALEX実験は将来の多くの宇宙船への導入への道を開く可能性があります。

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紫外線望遠鏡GALEXは当初2年間の運用が予定されていましたが、低軌道を周回して9年が経ちました。2011年に運用終了が予定されていましたが、マーティン氏と望遠鏡の科学コンソーシアムのメンバーは、運用を数ヶ月延長することができました。昨年11月、マーティン氏はNASAの天体物理学部門に連絡を取り、望遠鏡の管理を引き継ぐ可能性について打診しました。今春、GALEXはスタンバイモードに入り、NASAはGALEXの運用をNASAに移管する承認を与えました。月曜日、NASAはGALEXの運用をNASAに移管する正式な契約に署名しました。

NASAは、連邦政府の資金援助を受けて開発したこの宇宙資産の恩恵を、一般の人々が引き続き享受できる機会だと捉えています」と、NASA天体物理学部門長のポール・ハーツ氏は述べています。「これは、米国における天文学の発展を促進する官民パートナーシップの素晴らしい例です。」

PopSciは、この望遠鏡の主任研究員であるマーティン氏に、彼の先駆的なアイデア、GALEXが宇宙についてこれまでに教えてくれたこと、そしてこの望遠鏡の将来に向けた大きな計画について話を聞きました。

PopSci: では、現在この望遠鏡を所有しているのは誰ですか?
クリス・マーティン:当初の案は所有権の譲渡でしたが、それが責任問題を引き起こしました。最終的には、(建設業者の)オービタル・サイエンシズが責任を負うことに同意したため、問題は解決しました。しかし、その間にNASAは宇宙法に基づく合意という別の方法を見つけました。これは実質的には貸借契約なので、責任の譲渡はありません。カリフォルニア工科大学の学長と理事会にとって、これは良い結果となりました。

PS: なぜそれを継続したいと思ったのですか?
CM:小型探査機なので、NASAのミッションの中でも最も小規模なものの一つで、開発費は約1億ドルです。しかし、科学的には非常に生産的で、私たちの銀河系の恒星から、近傍宇宙にある初期の若い銀河、いわゆる「ティーンエイジャー」銀河のような銀河まで、多くの興味深い発見がありました。この望遠鏡からは数百本の論文が発表されています。ですから、この望遠鏡を停止するのは非常に気が引けましたし、非常に低コストで運用できると確信していました。

一番の問題は、全天のサーベイを完了していなかったことです。GALEXでは、観測できる明るさに制限はありません。天の川銀河は非常に明るいのです。1年前、衛星をより明るい領域に向ける実験を行い、非常に高品質なデータが得られることを発見しました。そのため、今では実質的に天の川銀河の方向を含む、天空の約20%の観測を完了させる必要があります。これが私の一番の目標です。

追伸:これは宇宙について何を教えてくれるのでしょうか?
CM:この調査は2,000オングストロームを中心とした紫外線スペクトルで行われています。高温の巨大星だけでなく、可視光線や赤外線、その他の波長域に含まれない放射線源にも感度があります。例えば、銀河や恒星の進化過程などについて、全く異なる知見が得られます。残りの20%の調査には、さらに4~5ヶ月ほどかかります。そのための支援を現在も募集中です。

PS: 他に何をするつもりですか?
CM:私たちは16の機関と国際協力を行っており、彼らは銀河進化の歴史を研究することに関心を持っています。GALEXの当初の目的の一つは、紫外線、特に他の望遠鏡で十分に観測できる領域における銀河進化を研究することでした。

イスラエルの大学グループ(ワイツマン科学研究所、テルアビブ大学、テクニオン・イスラエル工科大学、ハイファ大学)は、変動の激しい紫外線空の研究に関心を持っています。ブラックホールが恒星を飲み込むと、数週間にわたって続く閃光が発生します。物体は突然紫外線で明るくなり、これは遠方の銀河にあるブラックホールの可能性もあれば、恒星の爆発、つまり超新星爆発の可能性もあることを意味します。つまり、私たちは、まばゆいばかりの紫外線閃光の中で、超新星爆発の最初の瞬間を捉えられるという、非常にエキサイティングな可能性を秘めているのです。

もう一つのパートナーはコーネル大学で、彼らはケプラー宇宙望遠鏡の探査に関心を持っています。ケプラー宇宙望遠鏡は太陽系外惑星が通過する恒星を観測しており、紫外線は恒星そのもの、その変動、恒星黒点の理解、そして惑星の探索に非常に重要な情報を提供します。つまり、GALEXには複数の新たな科学的道筋が見出されているのです。

まだやるべき科学研究は山ほど残っており、費用は月額約10万ドルと非常に低い。NASAの他のミッションの運用コストと比較すると、これは最低水準だ。

追伸:GALEXはケプラーやハッブルのような宇宙探査機ほど有名ではないかもしれませんが、驚くべき成果を上げています。その中でも特に重要な発見は何でしょうか?

CM: 80億年前の銀河は、現在よりもはるかに活発に星形成を行っていたことがわかりました。これは一つの例です。かつては銀河には標準的なタイプがあると考えられていましたが、今では銀河は宇宙の長い時間をかけてそのタイプや性質を変化させることができることが分かっています。かつて楕円銀河だったものが、宇宙の歴史の中で星形成を停止し、渦巻銀河、あるいはその中間のような銀河になった可能性があります。

3つ目に、私たちは、近くの宇宙が、裏庭の恐竜よりも、宇宙の初期の歴史における若い銀河に似ていることを発見しました。

最後に、多くの銀河の周りには、これまで知られていなかった巨大な星形成帯が存在します。まだ解明されていませんが、銀河間の領域から新たな銀河形成物質が流れ込み、銀河のまさに外縁部で新たな星を生み出している可能性が考えられます。

追伸:NASA からの融資を受ける方法がわかったわけですが、他の宇宙船でも同様のことが起こると思いますか?

CM: GALEXは運用コストが非常に低く、継続的な長期運用による科学的インパクトも非常に高いという独自の特徴を持っています。10万ドルは多くの組織が負担できる金額であり、1ヶ月の観測で膨大な量のデータが得られます。ですから、その点では安価だと考えています。しかし、今後、他のミッションでもこの点について検討されることになると思います。

これは新しいタイプの取り決めなので、新たな可能性が開けることを期待しています。すでに多くの方面から関心が寄せられています。私たちは、この新しいパラダイムの宇宙ミッションへの参加に関心のある民間財団を探しています。

NASA/JPL-Caltech
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