ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡
JAMES WEBB SPACE TELESCOPE

遠い宇宙は赤外線へずれる

宇宙膨張により、初期銀河の光は波長が伸びて赤外線側へずれる。JWSTはこの赤外線を高感度で測り、ビッグバン後の最初期に近い銀河、星形成、ブラックホール成長を調べる。可視光で見るハッブルとは、宇宙の違う層を読む望遠鏡である。

冷たく暗いものを見る

星の誕生現場や惑星系円盤は塵に隠れて可視光では見えにくい。赤外線は塵の向こうを通りやすく、冷たい天体からも出る。JWSTは星と惑星が生まれる現場を、温度と分子の情報として読み取る。

L2とサンシールド

望遠鏡自身が熱を出すと赤外線観測のノイズになる。JWSTは太陽・地球・月を同じ側に置きやすいL2で、5層のサンシールドにより観測側を極低温に保つ。冷却は単なる環境対策ではなく、赤外線望遠鏡の感度そのものを作る。

系外惑星の大気を読む

惑星が恒星の前を通ると、恒星光の一部が惑星大気を通る。JWSTの分光は、そのわずかな吸収から水、二酸化炭素、メタンなどの分子を探す。遠い世界の空気を、点のような光の色から推定する天文台である。

JWSTは、望遠鏡、サンシールド、宇宙機バスが熱的に分離された構造である。観測側を冷やし、太陽側で電力と通信を扱う。赤外線望遠鏡としての性能は、光学系と熱設計が一体で成立している。

18枚の鏡を一枚にする

分割鏡は打上げ後に展開され、個々の鏡をナノメートル級で調整して一枚の主鏡として働かせる。巨大な鏡を宇宙で組み上げるための設計である。

サンシールドは観測装置である

5層の膜は太陽光と熱を段階的に遮り、望遠鏡側を低温に保つ。赤外線天文台では、遮光と冷却が感度そのものになる。