The Overview of Space Telescopes

太陽系外惑星の探査のmissionを持つ宇宙望遠鏡

NASA mission

Hubble 宇宙望遠鏡:

Credits: NASA(https://www.nasa.gov/content/goddard/hubble-space-telescope-design)

1990年に運用を開始し、2023年7月時点も運用継続中。直径2.4mの主鏡をもつ大型光学式宇宙望遠鏡。 観測波長は紫外線と可視光、近赤外線。地上約547km上空の軌道上を周回する。 太陽系外惑星の探査において、候補惑星に焦点を絞り使用されており惑星の大気を直接検出し、組成を調査した最初の望遠鏡。惑星が恒星と地球の間を通過する際に恒星の光が惑星の大気に吸収される。その吸収光の分析により、大気の成分分析を試みている。

Spitzer 宇宙望遠鏡:

Credits: NASA JPL(https://www.spitzer.caltech.edu/mission/store-and-dump-telemetry)

2003年に運用開始され、2020年まで運用された。口径が0.85mの主鏡を持つ赤外線観測衛星。観測波長は赤外~遠赤外線(3~180 μm)。地球を追いかける形で太陽周回軌道上に存在する。太陽系外惑星の探査において、太陽系外の惑星(恒星の近傍を周回する巨大ガス惑星、通称「ジャイアントジュピター」)の光を直接検出した最初の望遠鏡であり、これらの遠い惑星の温度、風、大気組成を決定することを可能にした。

Kepler 宇宙望遠鏡:

Credits: NASA JPL Credits: NASA/Ames/JPL-Caltech/T Pyle(https://www.nasa.gov/kepler/missiontimeline)

2009年に運用開始され、2018年まで運用された。直径が1.4mの主鏡を持つ赤外線観測衛星。観測波長は可視光~近赤外線(420~900 nm)。地球を追いかける形で太陽周回軌道上に存在する。 NASAで初めての太陽系外惑星の探査を主目的としたミッション。トランジット法を用いて2,662個の太陽系外惑星を確定した。

ExokyotoのKepler宇宙望遠鏡の記事はこちら

Kepler Space Telescope

TESS (Transiting Exoplanet Survey Satellite)

Credits: NASA (https://www.nasa.gov/content/about-tess)

2018年に運用を開始し、2023年7月時点も継続中。広視野カメラを使用して全天の85%の観測を行う。 Kepler宇宙望遠鏡の400倍の面積をトランジット法を用いて観測。地球周回軌道は軌道離心率の高い楕円軌道を周回する。太陽系外惑星の探査を主目的とし、トランジット法で何千もの系外惑星候補を抽出する。真の太陽系外惑星であることを確認するために、地上望遠鏡と協力して惑星の大きさ、軌道、質量を決定する。

ExokyotoにおけるTESSの記事はこちら

Transiting Exoplanet Survey Satellite (TESS)

James Webb 宇宙望遠鏡:

Credits: NASA (https://webb.nasa.gov/content/webbLaunch/deploymentExplorer.html#0)

2021年に運用を開始。直径6.5 mの巨大な主鏡を持つ。赤外線観測に主眼が置かれている。地球から約150万km離れた、太陽・地球系のラグランジュ点L2を周回する。太陽系外惑星の探査ではトランジット法で惑星の大気を測定する。地上望遠鏡(ドップラー法)と協力して質量も測定する。恒星近くの惑星を撮影し、分光法により色や冬と夏の差、植生、自転、天候も測定。

 

ESA/European mission

COROT(Convection, Rotation and planetary Transits):

Credits: ESA (https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/COROT_overview)

2006年に運用が開始され、2014年まで運用された。トランジット法での系外惑星の検出を主目的とした初めての宇宙機(Keplerよりも先に運用開始)。口径0.27mの反射式望遠鏡。4つの CCD 検出器を搭載。高度900kmの地球の軌道上を周回。

Gaia

Credits: ESA/ATG medialab; background: ESO/S. Brunier
(https://www.explore-exoplanets.eu/resource/gaia/)

2013年に運用を開始し、現在(2023年7月時点)も運用継続中。116個のCCD 焦点面アレーを搭載。地球から約150万km離れた、太陽・地球系のラグランジュ点L2を周回する。トランジット法、ドップラー法、分光法の3つの測定法により太陽系外惑星の探査を行う。観測波長は 330~1050nmをカバーし、プリズムによって分光エネルギー分布の測定を行う。

Cheops

Credits: ESA (https://www.cosmos.esa.int/web/cheops)

2019年に運用を開始し、現在(2023年7月時点)も運用継続中。系外惑星観測用の衛星で、すでに発見されている系外惑星をトランジット法により詳細に観察することが目的。320mmと主鏡68mmの副鏡を有する宇宙望遠鏡。観測波長は50nmから1100nm。高度700 kmの地球の軌道上を周回する。

(文責:小塚)

参考資料

Exoplanet mission

https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/exoplanet_missions.jpg

https://www.cosmos.esa.int/web/cheops

Hubble

https://www.nasa.gov/mission_pages/hubble/observatory

https://www.nasa.gov/content/goddard/hubble-space-telescope-optics-system

https://www.nasa.gov/content/goddard/hubble-space-telescope-science-instruments

https://hubblesite.org/science/exoplanets

Spitzer

https://www.spitzer.caltech.edu/mission/fast-facts

https://www.spitzer.caltech.edu/mission/exoplanets

Kepler

https://keplergo.github.io/KeplerScienceWebsite/the-kepler-space-telescope.html

https://www.nasa.gov/kepler/missionstatistics

TESS

https://www.nasa.gov/content/about-tess

https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/tesssciencewritersguidedraft23.pdf

James webb

https://webb.nasa.gov/content/webbLaunch/needToKnow.html#aboutWebbImages

https://webb.nasa.gov/content/science/origins.html

COROT

https://sci.esa.int/web/corot

Gaia

https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/photometric-instrument

https://www.cosmos.esa.int/web/gaia/exoplanets

https://sci.esa.int/documents/33580/36006/1567260289934-Gaia_media_kit_v20160921.pdf

Cheops

https://www.esa.int/Science_Exploration/Space_Science/Cheops

https://sci.esa.int/web/cheops/

投稿者: exoplanetkyo