レディー、セット、ゴー! ユークリッド、暗黒宇宙の調査を開始
2024年2月14日、ヨーロッパ宇宙機関(ESA)の宇宙望遠鏡ユークリッド(Euclid)が暗黒宇宙の調査を開始した。ユークリッドは今後6年間に、100億年の宇宙の歴史の中で何十億もの銀河を観測する。宇宙での最初の数か月後に、チームがこの巨大な宇宙の探求のために ユークリッドをどのように準備してきたか を見よう(Youtube)。
2023年7月1日、これまでに建設された中で最も精密で安定した宇宙望遠鏡の一つであるユークリッドが打ち上げられた。 宇宙での最初の数か月間、ヨーロッパ中のチームは、定期的な科学観測のためにミッションを開始し、テストし、準備した。しかし、これらの「日常的な」科学観測は簡単なことではない。
5万の銀河をワンショットで・・・
ユークリッドの強みは、空の広い範囲を一発で観測できることである。これは、6年間で空の3分の一以上をマッピングすることを主な目的とするミッションにとって非常に重要なことである。
ユークリッドは、いわゆる「ステップ・アンド・スタア」観察モードに従う。これは、望遠鏡が空の一つの領域を約70分間見つめ、画像とスペクトルをつくり、その後、空の次の領域に移動するのに4分かかることを意味している。ユークリッドは、ミッション全体を通して、4万回以上の「ポインティング」を行う。
暗黒物質による銀河の個々の歪みを研究するには少なくとも15億個の銀河を観測する必要がある。ユークリッドは、1回の撮影で約5万個の銀河の形を必要な精度で観測し、さらに多くの暗い銀河も発見するだろう。しかし、ユークリッドの機器を初めてオンにした直後、チームは調査全体を再設計する必要があることに気付いた。
姿勢の変更・・・
問題は、探査機のサンシールドを太陽に向けていても、ユークリッドの可視光(VIS)に僅かな量の不要な太陽光が特定の角度で届いてしまうことであった。
当初の計画では、ユークリッドはサンシールドを太陽に向ける予定だった。しかしながら、打上直後に、太陽からの不穏な光がテスト画像から検出された。集中的なトラブルシューティングの後、科学、工学、産業の各チームは、この光を消すためには、ユークリッドが太陽に対して異なる方向(姿勢)で観測する必要があることを発見した。これは、元々の設計が機能しなくなることを意味した。新しい戦略を早急に考え出し、実行し、テストする必要があった。
「迷光」の影響を最小限に抑えるために、チームは、ユークリッドが回転角度をより制限して、サンシールドが太陽に直接向かないように、小さいながらも衝撃のある傾きを一方向に傾けて観測する必要があることを見つけた。この新しい制限された姿勢では、 L2 周辺のユークリッドの軌道上のどの点からも、空の一部に到達することができなかった。
巨大なパズル・・・
ミッションの観測の大部分は空の3分の一以上をカバーする「広い」調査に充てられる。広い範囲の調査は、全体の観測時間の約10%を占める深い調査によって補完される。それとは別に、定期的な校正観測もスケジュールする必要があった。
チームは、最終的に実行可能な解決策を思いついたが、これは、隣接する観測値間の重複を増やす必要があることを意味した。ユークリッドの測量は僅かに効率が下がったが、空の必要なすべての領域に到達でき、測量面積の全体的な損失は最小限に抑えられた。
ユークリッドの調査初年度を振り返って・・・
今日、ユークリッドは正式に調査を開始した。この望遠鏡は現在、今後14日間で満月の面積の500倍以上にあたる領域を観測する予定である。この片は、南半球のちょうこく座(Caelum)とがか座(Pictor)の方向である。来年、ユークリッドは、調査の約15%をカバーする予定である。この初年度の宇宙論データは、2026年夏にコミュニティに公開される予定である。2025年の春には、深視野観測の小規模なデータの公開が見込まれている。
ユークリッド(Euclid)とは・・・
ユークリッドは、NASAの協力を得て、ヨーロッパ宇宙機関が建造・運用するヨーロッパのミッションである。ユークリッド・コンソーシアムは、欧州13カ国、米国、カナダ、日本の300の研究所からの2000人以上の科学者達で構成され、科学機器を提供し、科学データ分析に参加する。
<ひとこと>: 以上要点のみ。ユークリッドの最大の目的は、宇宙全体の主要天体(主として銀河)などの配置を調査して、その構成から、暗黒物質、暗黒エネルギーなど、今でもその本質が不明なままの宇宙の大きな構成要素を明らかにしようとするものです。この種の先駆的な方式の衛星には“ガイア(gaia)衛星”があり、既にミルキウェイ銀河の生い立ちなど、多くの貴重なデータを集めています。これらの調査は唯一ヨーロッパ宇宙機関を中心に行われています。右下のイメージのリンク先は動画 Youtube です。
<出典>: Euclid
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