ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の展開において、搭載された観測装置が遠方の恒星からの最初の光子を検出したことで、大きな節目が達成されました。これにより、エンジニアたちは宇宙望遠鏡の18枚の鏡を調整する3ヶ月間の作業を開始できるようになりました。
開発中の数年にわたる遅延と、終わりのないトラブルの連続を経て、100億ドル規模のウェッブ・ミッションは、現在7週目を迎え、絹のようにスムーズに進んでいる。宇宙望遠鏡を展開し、画期的な天文学実験に向けて準備するという骨の折れる作業は、誰もが期待していた以上に順調に進んでおり、最新の成果としては、今週初めに望遠鏡による初の星の光の検出に成功したことが挙げられる。
NASAは木曜日にこの成果を発表する声明の中で、「今回の画期的な成果は、最初は焦点が合っていない画像を撮影し、それを用いて望遠鏡を徐々に微調整していくという、多くのステップの第一歩となるものです」と述べた。「これはプロセスのほんの始まりに過ぎませんが、これまでのところ、初期結果は期待通り、そしてシミュレーション通りの結果となっています。」
この最初の光子群は、ウェッブ望遠鏡の近赤外線カメラ（NIRCam）によって検出されました。光子は、地球から約260光年離れたおおぐま座にある恒星HD 84406から来ました。この恒星の光を検出したことで、研究チームは18枚のパネルすべてを1枚の凹面鏡となるように配置する3ヶ月間の作業を開始できます。
2021年12月25日に打ち上げられたウェッブ宇宙望遠鏡は、NASA、ESA、カナダ宇宙庁の共同プロジェクトです。運用開始後は、ウェッブ宇宙望遠鏡は最初の星や銀河からの光を探し、銀河の形成と進化を研究し、遠方の太陽系外惑星の大気をスキャンするなど、天文学および宇宙生物学の様々な目的を達成します。
ウェッブは2022年1月24日に安定軌道点であるラグランジュ点2に到達しました。それ以来、エンジニアたちは科学機器の電源投入を終え、ヒーターを停止しました。これは、長時間にわたる冷却プロセスを開始するための措置です。ヒーターはウェッブの光学系を保温し、水や氷の結露を防ぐために必要でした。NASAによると、機器の温度が華氏マイナス244度（摂氏マイナス153度）に達した時点で、調整プロセスを開始できました。
位置合わせのプロセスには、セグメント画像の識別、セグメントの位置合わせ、画像のスタッキングなど、7つの異なるステップが含まれます。これらのステップの詳細は、こちらでご覧いただけます。しかし、NASAの説明にあるように、この作業には並外れた精度が求められます。
望遠鏡の18個の主鏡セグメントが1枚の鏡として連携して機能するには、光の波長の何分の1か、つまり約50ナノメートル単位で互いに一致させる必要があります。例えば、ウェッブ主鏡がアメリカ合衆国の大きさだとすると、各セグメントはテキサス州の大きさになり、チームはテキサス州の大きさに相当するこれらのセグメントの高さを約1.5インチの精度で揃える必要があります。
エンジニアたちはNIRCamで収集したデータを用いて、望遠鏡を段階的に調整していく予定です。大型の鏡がまだ調整されていないため、入射光子は18個のぼやけた光点を示す画像を作り出しました。チームはWebbをHD 84406に向け続け、この星の単一焦点画像の作成を目指します。NASAは、この3ヶ月間のプロセスで収集される画像はあくまで実用的なものであり、「美しい」ものではなく、来夏に期待される画像とは比べものにならないと警告しています。
このプロセスが完了すると、望遠鏡の調整が完了し、次の段階である機器の試運転が始まります。これらの重要なステップが計画通りに進み、早ければ6月にも素晴らしい成果が見られることを祈っています。
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