米国航空宇宙局（NASA）の「ナンシー・グレイス・ローマン宇宙望遠鏡」が、2026年8月30日に米フロリダ州のケネディ宇宙センターから打ち上げられた。この望遠鏡はもともと、米国の安全保障を支える偵察衛星用に製造されたものだったが、数奇な経緯を経て、宇宙そのものを見渡す観測装置へと生まれ変わった。
ローマンが見つめるのは、宇宙の膨張を加速させているダークエネルギー、直接観測できないダークマター、そして銀河系に無数に存在する太陽系外惑星だ。個々の天体に焦点を当てるのではなく、宇宙を広く繰り返し観測し、宇宙がどのように膨張し、銀河などの構造がどう育って現在の姿に至ったのかを解明しようとしている。
偵察衛星用の望遠鏡が宇宙観測に転用
ローマン宇宙望遠鏡の源流は2010年にさかのぼる。同年、米国の全米研究評議会（NRC）は、今後10年間の天文学・天体物理学の優先順位を示す「ディケイダル・サーベイ」で、広い空を赤外線で観測する「広視野赤外線サーベイ望遠鏡（WFIRST）」を宇宙分野の大型計画の最優先に位置づけた。
2012年、計画を大きく変える出来事が起きた。米国の偵察衛星を開発・運用する国家偵察局（NRO）が、偵察衛星への搭載を想定して製造したものの使われていなかった直径2.4mの望遠鏡2基をNASAに提供したのだ。NASAはそのうちの1基をWFIRSTに活用する案を進めた。
この思いがけない提供により、WFIRSTの能力は大きく向上した。当初案より大きな主鏡を用いることで解像力が高まり、広い視野と高い解像力を両立できるようになった。さらに、恒星の光を抑えて周囲の惑星を直接観測するコロナグラフ装置の搭載構想も加わった。
「ハッブルの母」の名を冠する望遠鏡
2020年5月、NASAはWFIRSTを「ナンシー・グレイス・ローマン宇宙望遠鏡」と改称した。名前の由来となったナンシー・グレイス・ローマン博士（1925～2018年）は、NASAで初めて主任天文学者を務めた人物だ。地球の大気に邪魔されない宇宙空間に望遠鏡を置き、観測データを広く研究者に開放する重要性を早くから訴え、NASAの宇宙天文学の礎を築いた。
ローマン博士は、のちのハッブル宇宙望遠鏡につながる大型宇宙望遠鏡の構想を推進した功績から「ハッブルの母」とも呼ばれている。また、1959年という早い時期に、地球大気の制約がなければ系外惑星を直接観測できる可能性について論じていた。半世紀以上を経て、その名を冠した望遠鏡が系外惑星の直接観測技術を宇宙で試すことになった。
広い視野と高い解像力を両立
打ち上げ後、ローマンは地球から約150万km離れた太陽―地球系第2ラグランジュ点（L2）へ向かって飛行しながら、機器の起動や較正を進めている。すでに高利得アンテナや遮光用カバーの展開、コロナグラフ装置の起動に成功した。打ち上げから約100日後にL2周辺の軌道へ入り、5年間の基本ミッションを開始する予定で、さらに5年間の延長運用にも対応できる設計だ。
ローマンの最大の特徴は、高い解像力と極めて広い視野を併せ持つ点にある。主鏡の直径は2.4mでハッブル宇宙望遠鏡と同じだが、鏡面はより滑らかに仕上げられ、重量は4分の1以下に抑えられている。科学観測の要求に合わせて形状や表面を改修し、近赤外線を効率よく反射する銀のコーティングも施された。
主力の「広視野観測装置」（WFI）は、18個の検出器からなる約2億8800万画素のカメラで、波長0.5～2.3µmの可視光の一部から近赤外線までを観測する。一度に見渡せる範囲は約0.28平方度で、ハッブルに匹敵する感度と赤外線での解像度を保ちながら、ハッブルの赤外線カメラと比べて約200倍の視野をもつ。NASAによれば、同程度の感度と解像度で広い空を調べる場合、ハッブルに比べて観測に必要な時間を最大で約1000分の1に短縮できるという。
この特徴により、ローマンはハッブルやジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）とは異なる観測が可能だ。ハッブルやJWSTが限られた範囲をじっくり観測するのに対し、ローマンははるかに広い範囲を一度に見渡すことができる。最初の5年間だけでも、ハッブルが最初の30年間に撮影した範囲の50倍以上を撮像すると見込まれている。
もうひとつの搭載装置であるコロナグラフ装置は、恒星の強烈な光を特殊なマスクで遮り、形をわずかに変えられる鏡などで残った光の乱れを取り除くことで、すぐそばの暗い惑星や塵の円盤を直接捉える。ローマンでは技術実証装置に位置付けられ、将来の宇宙望遠鏡に必要な高コントラスト撮像技術を宇宙空間で確かめることに主眼が置かれている。
ローマンが生み出す観測データは1日約1.4TBに達し、5年間の基本ミッションで蓄積される処理済みデータは約20PBにのぼる見込みだ。
