NASAのローマ宇宙望遠鏡、8月30日打ち上げへ　宇宙の地図を塗り替える「広視野」の実力

NASAのナンシー・グレース・ローマ宇宙望遠鏡は、宇宙を「細部まで見る」だけでなく、「広大な範囲を一気に見渡す」ための新しい観測所です。

NASAとSpaceXは、2026年8月30日（日）午前7時26分（米東部夏時間）以降の打ち上げを目標にしています。発射地点は、米フロリダ州のNASAケネディ宇宙センターにあるローンチ・コンプレックス39A。NASAのライブ中継は午前6時20分から始まる予定ですが、天候や機体の状態などによって日時は変更される可能性があります。1

打ち上げ後は地球から約150万キロのL2へ

ローマはSpaceXの大型ロケット「ファルコン・ヘビー」で打ち上げられ、地球から約93万マイル（約150万キロ）離れた太陽・地球系のラグランジュ点「L2」周辺へ向かいます。この領域は観測に適した安定した環境を提供し、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）が活動する深宇宙の近隣に位置します。

NASAが設定する主要ミッションの期間は5年間です。宇宙望遠鏡の状態が良好で、予算が確保されれば、その後も観測が続く可能性があります。8月31日に設定される予備の打ち上げ機会は、あくまで代替日であり、実際の打ち上げと初期運用の結果によって、その後の科学観測開始時期が決まります。

この計画はもともと「広視野赤外線サーベイ望遠鏡（WFIRST）」と呼ばれていましたが、NASA初の主任天文学者ナンシー・グレース・ローマンにちなみ、2020年に現在の名称へ変更されました。

ハッブルと同じ大きさの鏡、視野は100倍以上

ローマの主鏡は直径2.4メートルで、ハッブル宇宙望遠鏡と同じ大きさです。ただし、光学設計の違いにより、ハッブルに匹敵する鮮明さを保ちながら、少なくとも100倍広い視野を撮影できます。

主力装置の「広視野装置（WFI）」は、3億画素の赤外線カメラです。可視光の一部から近赤外線にあたる、およそ0.5〜2.3マイクロメートルの波長を観測します。1枚の画像で捉える空の範囲は、見かけ上の満月ほど、あるいはそれ以上の広さになる見込みです。19

ここが、ローマの最大の特徴です。ハッブルは銀河や星雲など、特定の天体を非常に詳しく観測することに長けています。一方、ローマは広大な空を同じ条件で繰り返し調査し、個別の観測では見つけにくい珍しい天体や、宇宙全体に見られるパターンを探します。

NASAによると、同程度の広域観測では、ローマはハッブルの最大1,000倍の速さで空を調査できる可能性があります。主要なサーベイでは、20億個を超える銀河を撮影し、数万個の超新星を検出すると見込まれています。36

ローマは何を調べるのか

暗黒エネルギーと宇宙膨張の加速

ローマの中心的な目的の一つは、なぜ宇宙の膨張が加速しているのかを調べることです。

研究者は、超新星、銀河の分布や集団化、弱い重力レンズ効果など、複数の方法を組み合わせて、宇宙の構造が時間とともにどのように成長したかを追跡します。

その結果は、宇宙膨張の加速を説明する「暗黒エネルギー」の正体だけでなく、現在の重力理論そのものに修正が必要なのかどうかも検証します。また、遠方の天体から届く光が暗黒物質の重力によってどのように曲げられるかを調べることで、目に見えない物質の分布も地図化します。17

天の川銀河にある系外惑星を大規模調査

ローマは、個々の惑星を詳しく見るだけでなく、どのような惑星系がどれほど存在するのかを統計的に調べます。

特に重要なのが「重力マイクロレンズ法」です。手前にある恒星の重力が、背後にある恒星の光を一時的に拡大し、その変化の中に惑星の影響が現れる現象を利用します。

この方法は、恒星から比較的遠い軌道を回る低温の惑星を見つけるのに適しています。恒星の近くを回る惑星を得意とする別の探査方法では見つけにくい惑星や、恒星を持たず宇宙を漂う自由浮遊惑星も対象になります。NASAは、ローマが10万個を超える惑星を発見すると見込んでいます。3

また、惑星が恒星の前を横切る際に恒星の明るさがわずかに低下する「トランジット法」も、惑星系の研究に活用されます。

惑星を直接撮影する技術の実証

ローマには「コロナグラフ装置」も搭載されます。これは、恒星の強烈な光を遮ったり抑えたりして、そのすぐ近くにある暗い天体を直接観測しやすくする装置です。

ローマでのコロナグラフは、主に技術実証を目的としています。巨大な系外惑星や惑星形成円盤の一部を直接撮影・ karakterization する技術を試し、将来、生命が存在できる可能性のある地球型惑星を直接撮影する宇宙ミッションの設計に役立つことが期待されています。2

主鏡はもともと偵察衛星向けだった

ローマの2.4メートル主鏡は、米国の機密偵察計画向けに製造された2枚の鏡のうちの1枚でした。米国国家偵察局（NRO）は2012年、この鏡をNASAへ移管。NASAは新たに主鏡を開発することなく、ハッブル級の口径を持つ望遠鏡の開発に利用できました。3

ミッションは、COVID-19のパンデミックに伴う混乱など、スケジュールと費用をめぐる課題にも直面しました。NASAが計画を見直した結果、プロジェクト全体のライフサイクルコストは約43億ドルに増加しました。これは望遠鏡本体だけの価格ではなく、開発から運用までを含む見積もりです。

NASAは、2027年5月までの打ち上げという正式な期限に先立ち、2026年の早期打ち上げに向けて観測所の主要な組み立てを完了しました。

ハッブルやウェッブに取って代わるのではない

ローマは、ハッブルやJWSTを置き換える望遠鏡ではありません。役割を分担しながら、互いの成果を引き出す存在です。

ローマは広い空を走査し、珍しい現象や統計的に重要な天体集団を見つけます。その後、ハッブル、JWST、地上の大型望遠鏡が、選ばれた銀河や超新星、惑星系をより深く詳しく観測します。

一つの銀河を極めて高精細に調べる望遠鏡では、広大な空のどこかで突然現れる珍しい現象を効率よく探すことはできません。ローマの強みは、そうした「次に詳しく調べるべき対象」を見つけ、大規模で一貫したデータを作ることにあります。

最大の発見は、まだ知られていない天体かもしれない

ローマの公式な目標は、暗黒エネルギー、暗黒物質、系外惑星、赤外線天文学です。しかし、最も印象的な発見は、科学者がまだ探し方すら知らない天体から生まれるかもしれません。

広範囲を繰り返し観測することで、予想外の突発現象、珍しい惑星系、これまで知られていなかった銀河や恒星の集団が見つかる可能性があります。広い空を継続的に記録するローマのデータは、天体が時間とともにどう変化するかを調べる上でも貴重です。

ナンシー・グレース・ローマンは、NASA初の主任天文学者として大型宇宙望遠鏡の必要性を訴え、その功績から「ハッブルの母」と呼ばれました。彼女の名を冠した望遠鏡は、宇宙を深く見つめるだけでなく、これまでにない規模のパノラマとして宇宙を捉えようとしています。117