暗い宇宙への窓を開けたいスペイン人

SPICAとして知られる宇宙論と天体物理学用の赤外線宇宙望遠鏡は、今月初め、 欧州宇宙機関の第 5 回中級ミッション (M5) の 3 つの候補のうちの 1 つとして選ばれました。

このプロジェクトには、宇宙生物学センター (CAB)、国立航空宇宙技術研究所 (INTA)、カナリア諸島天体物理学研究所(IAC)、および大学によって設計された望遠鏡の中心機器SAFARI があるため、スペインの参加があります。ラ・ラグーナの。

しかし、SPICA が選出されたら何を探すでしょうか?スペインは具体的にどのようにこのプロジェクトに参加しているのでしょうか？サファリとは何ですか?なぜこれが欧州宇宙機関 (英語のESAの頭字語でよく知られている) によって選ばれる必要があるのでしょうか?

SPICAのミッションとは

可視光では宇宙の最も遠い部分を観察できないため、望遠鏡で宇宙全体を見ることはできません。この問題の解決策は、宇宙全体に浸透している塵に吸収されない赤外線を使用することです。これにより、銀河の形成と進化を制御するプロセスを理解することが可能になるだけでなく、銀河のほとんどの観測も可能になります。これらの内部領域は、星が形成されるガス雲の内部と、CAB と INTA によって指摘されている形成過程の惑星系からのものです。

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スペイン人の参加

スペインは「ミッションの中心的手段であるSAFARIに共同主任調査員として参加している」と、 SPICA/SAFARIへのスペイン参加のCABコーディネーターであるフランシスコ・ナハーロ氏はHipertextualに説明した。

このプロジェクトは、日本の宇宙機関である JAXA と ESA の共同研究として 2005 年に始まりましたが、後者の場合、参加者は小規模でした。しかし、「技術的、経済的、地震」の理由により指導者の交代を余儀なくされ、指導者はESA の手に委ねられ、JAXA の協力は減少しました。

サファリ

「それはESAのスパイア・オブ・ハーシェル・ミッションの後継として始まりました。」とナジャロ氏は言います。その機器は分光計で構成されていましたが、研究者らはより高い感度が得られる回折格子タイプを選択することにしました。

2009年に、この任務はすでに撤退した英国の手からオランダの手へ引き継がれていたが、「スペインとフランスが共同調査者であるため第2レベルではある」ため、その瞬間から関与は続けられている。 「ハードウェアとミッション自体の両方で」と彼は言います。 「ハードウェア内では、私たちは SAFARI の光学設計の主導権を持っていますが、機器の構造、つまり機器がどこに行くのかについても責任を負います」と CAB コーディネーターは説明します。

しかし、 SAFARI とは一体何なのでしょうか? 「空は赤外線を非常に強く放射しているので、たとえ低温であっても、機器（または宇宙望遠鏡）のミラーは、家でライトをオンにして懐中電灯を見ようとしているかのように機能します。薄暗く見えますが、ひどい光害があるでしょう。ライトが消えたら、懐中電灯が完全に見えます」とナジャロ氏は説明します。 「赤外線では、これは非常に低い温度で起こります。そのためには、機器（および望遠鏡全体）を約 6 K まで冷却する必要があります。この温度になると、機器はライトをオンにしたことと同等ではなくなります。」と彼は付け加えました。 。

これらの望遠鏡を宇宙に送るのは、低温に保つ必要があり、そのためには、ロケットの内部積荷のほとんどすべてが温度を下げて「光を消す」のに役立つため、困難です。一方で、「雨が降ったことについての情報を収集したい場合、カップにパエリアを置くのは同じではありません」と電話の向こうでナハーロ氏は言います。

「装置が大きければ、観察したいもののより多くの情報と光子を捕捉できるでしょう」と彼は指摘します。 「そこで決定されたのは、約3.5メートルのより大きな望遠鏡を送ることですが、それは冷却できません。つまり、非常に大きいので非常に感度の高い望遠鏡を持っていますが、ライトを付けて観察しています。これはいくつかの用途には役立ちますが、冷却されません。」とミッションの CAB コーディネーターは付け加えました。 「これまで存在していたすべての問題の解決策は SPICA です。SPICA はシールドによって受動的に冷却されるだけでなく、機械的にも冷却されます。このようにして、光を消し、カップの代わりにパエリアを食べて、非常に大規模なプロセスに関するすべての情報を取得することで、その両方を得ることができます」と彼は言います。これにより、望遠鏡の感度が向上します。「分光学では 100 倍の感度があり、測光では 1000 倍の感度さえあります。」

この「光を消す」という独特の方法のおかげで、科学者は宇宙の初期段階に行き、 「銀河や塵がどのように形成され、宇宙が進化したか」についての情報を得ることができるようになるでしょう。

ESAがSPICAを選ぶ理由

ナジャロ氏は次のように明確に述べています。「赤外線では、SPICA は暗い宇宙への窓です。可視光では確認できないゴミがある場合は、中赤外線や遠赤外線を利用する必要があります。宇宙の形成と進化には、この窓を通してしか見ることができない重要なプロセスがたくさんあります」と彼は言います。

「このミッションは、宇宙の全時間を通じてどのようなプロセスが星形成を支配してきたのか、つまり何が星形成を開始し、どのように制御され、何が減速しているのかを私たちに教えてくれるでしょう。」また、「宇宙の最初の塵の起源や、惑星や星の周りの円盤を形成するブロックがどのように形成されたのか」を解明するのにも役立ちます。この科学者は、SPICA はこの種のデータを収集する必要がある数少ない窓口の 1 つであると主張しています。

あとは 2021 年まで待つだけです。ESA は2032 年からどのプロジェクトを宇宙に送るかを決定します。宇宙についての詳細を知るために、テセウス、エンビジョン、またはSPICA の3 つのミッションのうち 1 つが選択されます。