JWSTが撮影した天王星が太陽系の美しさを示す

2023年も、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）は宇宙への理解を広げた。観測対象には、地球とほぼ同じ大きさの系外惑星LHS 475 bも含まれる。ただし、大きさが似ているだけで居住可能性が示されるわけではない。ウェッブは、カッシーニが2005年に発見したエンケラドスの水蒸気噴出も詳しく捉えた。2022年公開の「創造の柱」のような赤外線画像は、宇宙塵の向こうにある構造を明らかにする。2023年12月には、太陽から7番目、直径では3番目に大きい惑星である天王星と、当時知られていた27個の衛星の一部を写した詳細な画像が公開された。

天王星の撮影

天王星は巨大氷惑星だが、内部が単純に固体の氷でできているわけではない。質量の多くは、岩石の核を覆う高温・高密度の水、アンモニア、メタンの流体と考えられている。大気は主に水素とヘリウムからなり、メタンが赤い光を吸収することが、可視光での青緑色に寄与する。極端な環境は、私たちが知る形の生命には厳しい。

出典: www.nasa.gov/missions/webb/nasas-webb-rings-in-holidays-with-ringed-planet-uranus/

可視光で観測したボイジャー2号には、天王星は比較的一様な青い球として見えた。ウェッブは赤外線によって、より多様な大気構造や動きを明らかにしている。

出典: images.nasa.gov/details/PIA18182

天王星の平均直径は約50,724キロメートル、赤道直径は約51,118キロメートルだ。自転軸が約98度傾いているため、ほぼ横倒しの姿勢で自転する。公転周期は地球の約84年、1つの季節は約21年で、極地では長い昼と夜が続く。これは惑星全体の日々の昼夜周期を意味するものではない。

環の系は1977年に発見されたが、既知の13本の環すべてが同じ年に発見されたわけではない。環には粒子や塵が含まれ、暗い物質が多い。その正確な組成から、すべてが主に水の氷でできているとは断定できない。土星ほど目立たないものの、天王星の独特の姿を形作っている。環や大きな自転軸の傾きは今も研究対象だ。

天王星の衛星

2023年には27個の衛星が知られていた。NASAの衛星専用ページでは、2026年8月時点で正式に認められた衛星は29個とされる。大きい5個はミランダ、アリエル、ウンブリエル、チタニア、オベロンだ。下の広視野画像には、この5個とパックなどが写っている。

5個のうち最も小さいミランダには、深い峡谷や氷の崖がある。アリエルの地形は比較的若く明るい一方、ウンブリエルの表面は古く暗い。チタニアとオベロンのクレーターや断層は、過去の地質活動や氷火山活動の可能性を調べる手掛かりになる。この画像が活動中の氷火山を捉えたわけではない。

出典: www.nasa.gov/missions/webb/nasas-webb-rings-in-holidays-with-ringed-planet-uranus/

JWSTの重要性

2021年に打ち上げられたJWSTは、天文学における大きな技術的進歩だ。初期の銀河、星形成、系外惑星などを赤外線で観測するよう設計されている。可視光や紫外線も観測するハッブルを補完し、両望遠鏡には異なる強みがある。

ウェッブはNASAが主導し、欧州宇宙機関（ESA）とカナダ宇宙庁（CSA）が貢献する国際協力事業だ。

次の展開は？

ウェッブは天文学に新たな可能性を開いた。他の宇宙観測所も、相互に補完する装置や科学目標によって、その成果を発展させられる。

2023年時点では、ナンシー・グレース・ローマン宇宙望遠鏡の打ち上げ目標は2027年だった。NASAは実際には2026年8月30日に打ち上げた。広い空の領域を調べ、ダークエネルギー、ダークマター、系外惑星の集団を研究する。宇宙全体の居住可能な惑星をすべて数える計画ではない。

開発中のハビタブル・ワールズ・オブザーバトリー（HWO）は、地球に似た系外惑星や生命活動の可能な兆候などを研究することを目指す。計画では、主星の光を抑える高度なコロナグラフが重視されている。外部の遮光装置スターシェードも概念研究の対象だが、観測所の確定した構成要素ではない。生命活動の可能な兆候には慎重な解釈が必要で、それだけで生命の存在が証明されるわけではない。

これらの観測所は、ウェッブや他のミッションの研究を受け継ぎ、太陽系外の世界についての知識を広げる可能性がある。

主な航空宇宙企業

ウェッブは重要な工学上の成果だ。以下では2023年の記事の文脈で、望遠鏡に貢献した企業や航空宇宙分野で大きな事業を持つ企業を紹介する。

*表の数値は2023年の記事に掲載された過去の時点のデータで、該当する金額は米ドル表示。埋め込み株価やチャートは別途更新されることがある。負のPERは、正の利益に基づく一般的な株価評価倍率と同じようには解釈できない。*

1. Northrop Grumman Corporation

NOC 価格チャート

Northrop Grumman (NOC )は米国の航空宇宙・防衛技術企業だ。前身のグラマンを通じて、アポロ月着陸船につながる歴史を持つ。ウェッブの主契約企業を務め、アルテミスにも技術を提供した。政府・民間の顧客向けに宇宙機や衛星部品を製造し、衛星サービス、宇宙物流、推進システムにも取り組む。

2. Lockheed Martin Corporation

LMT 価格チャート

Lockheed Martin (LMT )は、低地球軌道を超えるアルテミスのミッション向けにオリオンを製造する安全保障・航空宇宙企業だ。火星の着陸機や周回機に加え、探査車ミッション用の保護構造エアロシェルを製造した。すべての探査車全体を製造したという意味ではない。軍事・科学・商業用衛星、通信システム、ミサイル防衛技術も開発している。

3. Boeing Company

BA 価格チャート

ボーイングは数十年にわたり宇宙計画に参加してきた。アポロ向けのサターンV第1段を製造し、国際宇宙ステーション（ISS）の建設と支援にも貢献した。NASAの商業有人宇宙飛行計画では、宇宙飛行士をISSへ往復輸送するCST-100スターライナーを開発していた。これは2023年当時の計画の説明であり、定期運航を保証するものではない。低地球軌道を超えるミッション向けのスペース・ローンチ・システムにも参加している。