OWL望遠鏡

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OWL望遠鏡(英:Overwhelmingly Large Telescope)とは、ESO(ヨーロッパ南天天文台)にて検討が行われた、単一口径100m鏡相当を持つ次世代大型光赤外望遠鏡のこと。その後、より実現可能なサイズである口径39mの"E-ELT計画(European Extremely Large Telescope)"の準備が行われている。

本項では、その検討が進められていたOWL望遠鏡計画と、実現に向けて進められているE-ELT計画について概要のみを記載する。

概要[編集]

OWL望遠鏡のCG画像。大きさ比較用に車が描かれている。

2001年ESOのVLT計画が一段落し、それに伴い次期の計画として、ESOのWSで議論が行われた。理論的可能性を探求した結果、口径100m相当の超大型望遠鏡計画が立案された。それが、OWL望遠鏡である。詳細については、ドイツ語版や英語版に詳しい。ただし、あくまでも技術解説のため、OWL望遠鏡WSがインターネットで公表していた資料に基づくものと思う。

VLTからOWLへ[編集]

OWL望遠鏡WS(Working Study)では、いくつもの概念設計図を描いている。その中には最大口径100mからなる単一鏡相当の複合鏡型天体望遠鏡を製作するものもある。基本的には、単一鏡相当になる複合鏡の技術研究を目的として始まり、VLT運用後に明らかになった諸問題を解決する事に重点を置いた。VLTでは、複数の望遠鏡からなる開口合成型の光学式天体望遠鏡のため、非常に淡い光を捉えることが難しいため、宇宙の最深部に当たる天体の精密観測が難しいことである。

このため、単一鏡に相当する、超大型天体望遠鏡を開発することを目的にESO内に「OWLプロジェクトチーム」を立ち上げ、2001年から「EU科学技術・ミレニアムイニシアティブ」に合わせて議論を始めた。

OWLからE-ELTへ[編集]

アメリカ合衆国では、ケック望遠鏡を運営するカリフォルニア大学カリフォルニア工科大学を中心としたグループからなる、「TMT計画」(単一鏡口径30m相当の複合鏡型天体望遠鏡)と、マサチューセッツ工科大学スミソニアン協会カーネギー財団を中心としたグループからなる、「GMT計画」(合成口径21.4mに相当する複数の単一鏡からなる開口合成型天体望遠鏡)からなる計画が始まった。日本では、すばる望遠鏡の次世代計画である超大型望遠鏡計画は、2004年「ELT準備調査」として始まったところである。

その後、各国で実現に向けた検討が始まり、「GMT計画」は次期宇宙望遠鏡計画との連動を目指して準備が進む。また、「TMT計画」は次期大型望遠鏡計画として準備を実施。このような状況の中、ESOでも実現に向けて作業を加速させる必要があるという合意が得られ、「OWL構想」見直しへと至ることになった。以降は、後述。

2007年現在、「E-ELT計画」へと集約が行われ、準備が行われている。建設場所としては、チリ共和国カナリア諸島等を想定した計画であるが、建設場所については未定である。なお、高地に建設することを想定している。

大型望遠鏡を運用する各国の天文台のミーティング及びOECD/GSF(先進諸国/グローバルサイエンスフォーラム)等で検討が行われており、最短で2016年の部分ファーストライトを目指す計画を公表した。

E-ELT計画[編集]

沿革[編集]

予算と運用経費[編集]

  • 2007年時点での概算では、750ME、運用経費10%(建設コスト)/年の見込み。

技術仕様[編集]

現在の技術では、有効口径42mのシングルミラー実現は不可能であり、ガラス素材のヤング率や体積膨張、破壊応力等から計算すると、限界は9m程度になる。このためE-ELT計画でも、口径0.42m相当のミラー1050枚を組み合わせたハニカム型の単一望遠鏡の計画を公表。以下の仕様は、それに基づいたもの。
  • 最大口径:48m/0.42m×1050枚
  • 有効口径:42m/副鏡及び中央焦点室によって欠損する光学域を減算したもの
  • 副鏡口径:6m/非球面補正鏡(高次曲線による補正鏡)
  • 鏡面補正:主鏡補正装置、副鏡補正装置
  • 光学系補助装置:中間コリメータレンズ(焦点深度を変更するためのレンズ)
  • 中間焦点:F4.6(中央焦点室)
  • ナスミス焦点1:F15(可視光観測室)
  • ナスミス焦点2:F16(赤外線観測室)
  • クーデ焦点:F34(精密分光観測室)
  • 焦点補助装置:非球面光学系補正レンズ
  • 架台:経緯儀式
  • 制御:全自動制御
  • 建屋:検討中
3非球面系光学系という特徴を持つ。
光学分解能は、現在不明。視野角では、10分角。
  • 2008年現在、Phase-Bの段階にあり、日本や北米にも参加を呼びかけている。

日本との関わり[編集]

日本からは、補償光学系(AO)や観測装置開発等を含めて、技術貢献が可能なため、国立天文台でもTMT計画とならんで、E-ELT計画参加の方向で調整を進めている。なぜならば、このような大型技術プロジェクトへの参加は、国際貢献のみならず、将来のELT実現に向けたプロジェクトの試金石になること、かつまた、天文学分野でのより強固な世界天体観測組織実現に向けた国際交流の舞台にもなるため、若手の研究者を中心にして実現に向けて準備が続けられている。

ESOでのPhase毎の区分[編集]

  • Phase-A : 概念設計(おおむね5年程度)
  • Phase-B : 技術仕様・設置場所調査(おおむね3年程度)
  • Phase-C : 建設開始(技術仕様・規模によって異なる)
  • Phase-D : 運用開始(ファーストライト後の調整点検)
  • Phase-E : 公募運用開始

その他[編集]

OWLとは、英語で「フクロウ」の意味である。「フクロウ」とは、「ミネルバのフクロウは黄昏に飛び立つ」というヘーゲル『法哲学』序文の一説から名付けられたもので、知恵の女神の補佐役だった「フクロウ」が飛び立つ時、新たな天文学が生まれるという期待を込めて名付けたものでもある。

付記)様々な規制が定められている法律を遵守し、これからも研究活動を一貫して行い続けるという意味もある。なぜこの名称にこだわったのかといえば、結果よりもプロセスを重視する研究活動を目指しているからである。研究活動において、結果重視になってしまうと、様々な問題が生じる。これは歴史哲学について研究を行ってきたヘーゲルの論文からも明らかである。これからも、天文学はそれを目指している。[要出典]

金融恐慌の影響[編集]

実体経済に多大な影響を与えた、金融恐慌の影響により、本プロジェクトにおけるファーストライトは2020年まで遅らせる予定。大型天体観測施設のため、巨額の予算が必要となる。しかしながら、今少しばかりの時間のためにヨーロッパ市民などに負担を掛けるよりも、実体経済の回復を優先させて、技術やコンセンサスの成熟を目指し、数多くの市民に祝福される研究施設を目指すことになった。CDRに関しては、予定通り実施する。

関連項目[編集]

推進組織[編集]

基本技術詳細[編集]

他のプロジェクト[編集]

外部リンク[編集]

参考資料[編集]

  • 外部リンク資料, ヨーロッパ南天天文台, OWLプロジェクトWSグループ, 2002-2007