ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡 – 装置

ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）は、これまでに建造された中で最大の宇宙望遠鏡です。2021年12月25日に打ち上げられました。主鏡は18個の六角形の鏡セグメントで構成されており、これらが組み合わさって直径6.5メートル（約21フィート）の大きな鏡を形成します。各鏡セグメントは、赤外線の反射率を高めるために金でコーティングされています。5層のサンシールドは22メートル×12メートルで、テニスコートほどの大きさです。望遠鏡が太陽の周りを周回する際、サンシールドは太陽と望遠鏡の間に留まり、敏感な機器を保護します。

観測側では、光は主鏡から副鏡に反射し、その後、黒い管を通って 4 つの機器のうちの 1 つに入ります。このディスプレイに表示される画像は、さまざまな機器またはカメラによって撮影されます。各機器には、特定の波長の光だけを通過させるさまざまなフィルターが装備されており、さまざまな波長の画像を組み合わせて、周囲に表示される画像を作成できます。

太陽に面した側では、アンテナが画像を地球に中継し、望遠鏡との通信に使用されます。小型の太陽電池アレイが電源を提供します。星追跡装置は、観測中に望遠鏡を安定させる小さな補正を行うために使用されます。最後に、ステアリングとコントロールを使用して、望遠鏡を制御および回転させ、空のさまざまな領域に向けます。

望遠鏡は、光を集めるバケツと考えることができます。主鏡が大きいほど、遠くの物体から集められる光が多くなります。JWST の主鏡の直径は 6.5 メートルです。HST の主鏡の直径は 2.4 メートルです。比較すると、平均的な女性の身長は約 1.6 メートルで、これは HST の主鏡の長さの約 2/3、JWST の主鏡の長さの 1/4 です。宇宙の遠くの物体から集められる光の量は、鏡の総面積の関数です。JWST の鏡の有効面積は 25 m2 ですが、HST の鏡の有効面積はわずか 4.5 m2 です。つまり、JWST は HST の 5 倍の光を集めることができ、5 倍暗く遠くにある物体を見ることができます。

2 つの望遠鏡は、作動する光の波長も異なります。HST の機器は、近紫外線、可視スペクトル、近赤外線の光に敏感です。一方、JWST の機器は、近赤外線と中赤外線の波長の光にのみ反応します。HST の画像は、多くの場合、人間の目で見たものに忠実ですが、JWST では、カラー画像を作成するために、さまざまな赤外線波長に異なる色を割り当てる必要があります。一般的な目安としては、赤外線の波長が短いほど青い色、赤外線の波長が長いほど赤い色を割り当てます。周囲に表示されるさまざまな JWST 画像は、実際の色ではなく、さまざまな赤外線波長を強調したもので、赤外線に敏感な目であればこれらの物体がどのように見えるかがわかるように色付けされています。