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史上最大の望遠鏡「ＴＭＴ」建設へ 口径３０メートル、高い解像度
http://sankei.jp.msn.com/science/news/130701/scn13070109300004-n1.htm
■生命探査で日米など連携
口径３０メートルに及ぶ史上最大の望遠鏡「ＴＭＴ」の建設が来年度から米ハワイ島で始まる。日米など５カ国による共同プロジェクトで、完成目標は２０２１年度。太陽系外惑星に生命が存在する可能性や初期宇宙の銀河形成など数々の謎に挑む。（草下健夫）
◇
ハワイ島の山頂に
ＴＭＴは、日本のすばる望遠鏡（口径８・２メートル）や米国のケック望遠鏡（同１０メートル）など、世界最大級の望遠鏡が立ち並ぶハワイ島のマウナケア山頂（標高４２００メートル）付近に建設する。名前は３０メートル望遠鏡の英語「サーティー・メーター・テレスコープ」の略称だ。
すばる望遠鏡と比べると、観測波長は赤外線と可視光で同じだが、解像度は赤外線で約４倍、光を集める能力は約１３倍と格段に高い。世界で３カ所に計画されている口径２０メートル以上の超大型望遠鏡のうち、最初の完成を目指す。
すばるは１９９９年に観測を開始し、宇宙の形成や構造の謎に迫る貴重な成果を挙げた。国立天文台の青木和光（わこう）准教授（恒星物理学）は「世界の天文学をリードしてきたが、さらに遠くを観測するには超大型望遠鏡が必要」と話す。
１０年前、独自に３０メートル級の建設目指したが…
日本は約１０年前、独自に３０メートル級望遠鏡の建設を目指したが、費用が巨額になるため断念した。ＴＭＴは当初、米国とカナダが主導していたが、日本の意向をくみ、すばると連携しやすいハワイに建設地を決定。これを受け日本も２００９年に参加を決めた。
建設費約１５００億円のうち、日本は２５％を負担する見通し。すばるの経験を生かして、鏡に使うガラスや本体構造などの製造を分担する。
地上の弱点克服
地上の望遠鏡の大きな弱点は、大気のゆらぎで像がぼけてしまうことだ。米ハッブル望遠鏡は大気のない宇宙で観測することで、この問題を克服している。
これに対しＴＭＴは、ゆらぎを精密に検知して打ち消す補正装置が威力を発揮する。すばるなどで実績のある手法で、ハッブルに比べ最大で１０倍以上の解像度を実現できるという。
すばるは厚さ２０センチの１枚の鏡で光を集めているが、口径３０メートルの巨大な鏡を１枚で製作すると、強度を保つため分厚くなり、建設費がかさむ上に重くなって制御が難しくなる。このためＴＭＴは全体を４９２枚の六角形の鏡に分割し、蜂の巣状に組み合わせることで厚さを４・５センチに抑え、強度と低コストを両立させる。
すばるで興味深い天体を見つけ、ＴＭＴで詳しく調べる“連携作戦”
日本は約１０年前、独自に３０メートル級望遠鏡の建設を目指したが、費用が巨額になるため断念した。ＴＭＴは当初、米国とカナダが主導していたが、日本の意向をくみ、すばると連携しやすいハワイに建設地を決定。これを受け日本も２００９年に参加を決めた。
建設費約１５００億円のうち、日本は２５％を負担する見通し。すばるの経験を生かして、鏡に使うガラスや本体構造などの製造を分担する。
地上の弱点克服
地上の望遠鏡の大きな弱点は、大気のゆらぎで像がぼけてしまうことだ。米ハッブル望遠鏡は大気のない宇宙で観測することで、この問題を克服している。
これに対しＴＭＴは、ゆらぎを精密に検知して打ち消す補正装置が威力を発揮する。すばるなどで実績のある手法で、ハッブルに比べ最大で１０倍以上の解像度を実現できるという。
すばるは厚さ２０センチの１枚の鏡で光を集めているが、口径３０メートルの巨大な鏡を１枚で製作すると、強度を保つため分厚くなり、建設費がかさむ上に重くなって制御が難しくなる。このためＴＭＴは全体を４９２枚の六角形の鏡に分割し、蜂の巣状に組み合わせることで厚さを４・５センチに抑え、強度と低コストを両立させる。
すばるで興味深い天体を見つけ、ＴＭＴで詳しく調べる“連携作戦”
ほとんどの性能ですばるを上回るが、視野の広さはかなわない。そこで、すばるで興味深い天体を見つけて、ＴＭＴで詳しく調べる連携作戦を展開する。
また、日米欧などがチリに建設したアルマ望遠鏡や、ハッブルの後継として１８年に打ち上げ予定のジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡、日本が得意とするＸ線天文衛星とも連携して成果の拡大を目指す。
地球型惑星を撮影
ＴＭＴの観測テーマで特に注目されるのは、太陽系外惑星での生命探査だ。系外惑星は既に世界で約３０個が撮影されているが、いずれもガスで覆われた木星のような大型の惑星で、生命の存在は絶望的。ＴＭＴは高い解像度を生かし、初の地球型惑星の撮影を狙う。惑星の大気を透過してくる恒星の光を捉えることで、大気の組成を分析。酸素があれば生命存在の有力な手掛かりになる。
より遠い銀河を観測し、初期の宇宙を探る研究にも重点を置く。１３８億年前の宇宙誕生から数億〜１０億年後、宇宙空間の水素原子がばらばらのプラズマ状態となり、その後の宇宙の構造に大きな影響を与えたとされる謎の現象に迫る。
星が一生を終えるときに起きる超新星爆発や、銀河の中心にある巨大ブラックホールの仕組みの解明への期待も大きい。
われわれが住む天の川銀河は内部からしか観測できないため、構造のよく似たアンドロメダ銀河を詳しく観測し、天の川銀河の理解に役立てるなど、さまざまな研究で飛躍的な進展が見込まれる。
国立天文台ＴＭＴ推進室長の家正則教授（観測的宇宙論）は「宇宙を知りたいという思いは、人間が持つ本質的な知的好奇心の表れ。ＴＭＴはその最先端に立つ」と強調する。
ＴＭＴが遠い宇宙をぐっと身近に引き寄せる。その先には、また新たな謎が待っているのだろう。
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