NASAのSPHEREx観測、近赤外線102波長域での全天マッピングを完了

NASAが運用するSPHEREx（Spectro-Photometer for the History of the Universe, Epoch of Reionization and Ices Explorer）宇宙望遠鏡が、近赤外線スペクトルの102の異なる波長域における全天の最初の地図作成を無事完了させました。この画期的な成果は、カリフォルニア工科大学（Caltech）とジェット推進研究所（JPL）が深く関与して開発されたこの探査機が、2025年3月12日に打ち上げられたことに続くものです。

最初の全天サーベイのためのデータ収集は、2025年5月に開始され、同年12月で半年間にわたる期間を終えました。当初2年間のミッション期間が予定されているSPHERExは、初期宇宙の様相や生命誕生の条件といった根源的な問いに答えるための貴重なデータをもたらすと期待されています。6基の検出器によって取得された102の各波長データは、恒星、宇宙塵、高温の水素ガスといった天体に関する固有の情報を内包しています。この望遠鏡は地球の周りを1日に約14回から14.5回周回しており、軌道ごとに約3600枚の画像を生成することで、わずか半年の間に全天を網羅することを可能にしています。

このマッピングデータの科学的価値は、宇宙の進化における「大再電離」が、数億に及ぶ銀河の三次元的な分布にどのように影響を与えたかを追跡する能力にあります。科学者たちはSPHERExのデータを用いて、約138億年にわたる宇宙の歴史を通じての銀河の進化を詳細に研究し、私たちの銀河系における水や有機分子といった生命維持に不可欠な要素の形成につながった初期条件を特定しようとしています。さらに、このミッションは「宇宙の暗黒時代」の後に続く、最も未解明な時代である「再電離の時代」からの信号や、「銀河間光」の痕跡も探査します。

2025年6月2日にJPLの第11代所長に就任し、前任のローリー・レシン氏から職を引き継いだデイブ・ギャラガー氏は、SPHERExを巨大な天体物理学ミッションとして高く評価し、その発見の可能性の大きさを強調しました。望遠鏡本体とその宇宙機器の開発はBAEシステムズ（旧Ball Aerospace）が担当しましたが、観測所の運営はCaltechとJPLが主導しています。この点において、SPHERExは「ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡」とは異なり、全天の分光観測を可能にする広い視野を持つという点で特異な存在です。ミッションの主要な2年間で、さらに3回の全天スキャンが計画されており、これらの結果は最初の地図と統合され、測定の精度を一層高めることになります。

ノーベル物理学賞受賞者であり、COBE衛星による宇宙背景放射の研究で名高いジョン・マザー氏は、SPHERExのようなミッションが、宇宙進化の包括的な全体像を構築し、主要な宇宙論的課題に取り組む上で極めて重要であると指摘しました。彼は、SPHERExがわずか6ヶ月間で集積した膨大な情報量は、他のミッションからのデータと相乗効果を発揮することで、特に価値あるものになると述べています。