ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が初めて星を撮影、「自撮り」画像も披露

今回は「ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡が初めて星を撮影、「自撮り」画像も披露」についてご紹介します。

関連ワード （別々、宇宙、意味等） についても参考にしながら、ぜひ本記事について議論していってくださいね。

本記事は、TechCrunch様で掲載されている内容を参考にしておりますので、より詳しく内容を知りたい方は、ページ下の元記事リンクより参照ください。

ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡のような複雑な装置は、稼働するまでに少々時間がかかる。2022年1月末に軌道に乗ったものの、まだ起動プロセスの途中にある。米国時間2月11日には、その中で大きなマイルストーンに到達した。ウェッブが初めて星を捉えたのだ。18回も。そしてそれを祝うためにセルフィー（自撮り）を行った。

この巨大な軌道望遠鏡の長年に渡る開発、組み立て、展開についての報道をご覧になってきた方はご存知かと思うが、ウェッブ望遠鏡は基本的に18枚の鏡をハニカム（蜂の巣）型に組み合わせた形状をしており、これが目標物からの大量の赤外線を取り込むのに役立つ。

しかし、それぞれの鏡（さらに前面の副鏡やその他多くの部品）は、反射した像が他の鏡に映る像と一致して重なるように、正確に調整する必要がある。

「主鏡のセグメントが揃っていないので、実際には18個の別々の望遠鏡のように機能しています。現時点では何も調整していないし、焦点も合わせていないため、少しぼやけています」と、ウェッブ望遠鏡の光学素子担当マネージャーであるLee Feinberg（リー・ファインバーグ）氏は、NASAのビデオで語っている（このビデオを見ると、筆者の説明よりもよくわかるはずだ）。

それはちょうど、アニメでよく見るような、意識を失ったキャラクターが目を覚ますと、世界が2重、4重に見えていて、それらの画像を徐々に重なり合って像を結ぶ場面を思い浮かべればよいだろう。この場合、もちろん、望遠鏡は宇宙の中にあるので、よく見えてくるものは（おそらく）星だけだ。

この調整を行うためには、同じような明るさの星に囲まれていない、際立った星が必要だった。そこでチームは、おおぐま座にあるHD 84406と呼ばれる星をターゲットに選んだ。ちょうど宇宙に浮かぶクマの首輪の上に位置する星だ。北斗七星のひしゃくの口にあたる2つの星を思い浮かべて欲しい。HD 84406は、その線を右に伸ばして同じくらいの距離の位置にある。

ウェッブ望遠鏡は、このHD84406の方向に向けて、156通りの方向から10枚ずつ撮影し、合計1560枚、54ギガバイトのRAWデータを取得した。

画像クレジット：NASA

「セグメントの各ドットが空に広がってしまう可能性もあったため、この最初の探索では満月ほどの大きさの領域をカバーしました」と、ウェッブ望遠鏡チームの科学者であるMarshall Perrin（マーシャル・ペリン）氏は、NASAのニュースリリースで述べている。「私たちは探索の初期段階で18個のセグメントすべてからの光を中心部のすぐ近くで発見することができました！これは、鏡の位置合わせとしてはすばらしい出発点です」。

6時間の処理の後、チームは望遠鏡の18枚の鏡でそれぞれ同じ星を捜し出し、それらを1つの画像（上）に組み立て、鏡の位置をどれだけ再調整する必要があるかを示すことができた。ペリン氏がいうように、これらのうちの1つまたは複数が中心から大きく離れていた可能性は十分にあり、その場合はより長く、より大変な鏡の補正作業が必要になる。しかし、これらはすべて中心付近に集まっており、ミラーの展開が非常にうまくいっているということを意味する。

ウェッブ望遠鏡に搭載されているカメラシステムはこれだけではなく、セットアッププロセスもこれだけではない。しかし、今回の成功は、赤外線カメラと主鏡が計画通りに機能していることを示している（まだすべての能力を発揮できているわけではないが）。

幸いなことに、もう1つの機器は十分に機能していたので、最も重要なコンテンツを得ることに成功した。「自撮り」だ。

ウェッブ望遠鏡の18枚の鏡を撮影した「自撮り」（画像クレジット：NASA）

TechCrunchでは、今回のような大きなステップについては今後も取り上げていく予定だが、ウェッブ望遠鏡のすべての動きを追いかけていきたい人は、専用のミッションブログを常にチェックしておこう。

画像クレジット：NASA

【原文】

An apparatus as complex as the James Webb Space Telescope takes a little while to get running, so while it entered its orbit late last month, it’s still working through its startup process. Today’s milestone is a big one, with Webb spotting its first star, 18 times over. And it took a selfie to celebrate.

As you probably know if you’ve glanced at coverage of this enormous orbital telescope over the many years of its development, assembly and deployment, the Webb is basically a honeycomb-shaped collection of 18 mirrors, which help it capture large amounts of infrared light from its chosen target.

But each of these mirrors (plus the secondary mirror out front and many other components) needs to be precisely tuned in order for the image reflected in it to match and overlap that of the others.

“We know that the primary mirror segments aren’t aligned, so they actually act like 18 separate telescopes, and we expect to see 18 separate images, one for each mirror, that are a little bit blurry at this point because we haven’t aligned or focused anything,” said Lee Feinberg, manager of the optical elements on the Webb, in a NASA video that explains all this better than I ever could.

Think of it like the cartoons where a character wakes up after being knocked unconscious and sees the world in double or quadruple, then gradually lines those images up. In this case, of course, the telescope is out in the middle of space, so the best (and pretty much only) thing to safely look at is stars.

The team needed a star that’s distinct and not surrounded by others of a similar brightness. They picked one called HD 84406 in the Ursa Major constellation, on the cosmic bear’s neck ruff. For those of us who are more familiar with the Big Dipper, if you look at the two stars that make up the top of the dipper itself, HD 84406 is about an equal distance to the right along that line.

Pointed at HD 84406’s general direction, the Webb took 10 images each at 156 slightly different directions, resulting in 1,560 shots and 54 gigabytes of raw data.

Image Credits: NASA

“This initial search covered an area about the size of the full Moon because the segment dots could potentially have been that spread out on the sky,” said Marshall Perrin, a scientist on the Webb team, in a NASA news release. “And we found light from all 18 segments very near the center early in that search! This is a great starting point for mirror alignment.”

After six hours of processing they were able to locate the same star in each of the telescope’s 18 mirrors and assemble them into one image (at top) that shows how the array needs to be realigned. As Perrin noted, it’s totally possible that one or more of these might have been way further away from the center, necessitating a longer and more intense mirror correction procedure. But they’re all clustered near the center, meaning the mirror deployment has gone very well.

This isn’t the only camera system on board the Webb, and not the only setup process either, by a long shot. It’ll still be quite a while before we get the first “real” image out of it, but today’s success shows that the IR camera and primary mirrors are working as planned — though not at full capacity just yet.

Fortunately another instrument was functional enough to get that most crucial of content: a selfie.

Image Credits: NASA

We’ll be covering major steps like this one, but if you want to keep up with the Webb’s every move, keep an eye on the dedicated mission blog.

（文：Devin Coldewey、翻訳：Hirokazu Kusakabe）