米国科学・工学・医学アカデミーは、最新の10年ごとの調査結果を発表した。この調査では、今後10年間の天文学界の科学目標が概説されている。報告書によると、3つの最優先事項は、地球に似た太陽系外惑星の発見、宇宙で最も密度の高い天体の性質のより深い理解、そして銀河の誕生と成長に関する理解の大幅な向上である。
「この報告書は、これからの10年間の天文学と天体物理学に向けて、野心的で刺激的、そして希望に満ちたビジョンを提示している」と、カリフォルニア工科大学の物理学、数学、天文学部門の部門長であり、運営委員会の共同議長でもあるフィオナ・ハリソン氏は全米科学アカデミーのプレスリリースで述べた。
「最も野心的な戦略的宇宙プロジェクトの計画方法を変えることで、銀河系近隣の恒星を周回する惑星での生命の探索など、先見性のある目標を追求するための幅広いミッションポートフォリオを開発できると同時に、パンクロマティック艦隊を通じて21世紀の天体物理学の豊かさを活用することができる」とハリソン氏は付け加えた。
もちろん、居住可能な惑星は既に多くの天体物理学者の興味をそそる対象となっている。その探査の多くは、ケプラー宇宙望遠鏡とトランジット系外惑星サーベイ衛星(TESS)によって行われてきた。TESSは恒星の前面を惑星が通過する際に恒星の明るさが減少する様子を観測する衛星である。今日では太陽系外惑星は頻繁に発見されているが、「H」という言葉を使うほど地球に似た惑星はほとんどない。

ルビン天文台の開設や火星の岩石サンプルの地球への輸送といった長期計画を実現するには、既存の科学をはるかに先取りする以外に方法はありません。NASAには将来を見据えたディスカバリー計画(基本的には提案された科学ミッションの加速器)がありますが、全米科学アカデミーの調査は、数百もの白書、タウンホールミーティング、そして13の専門家パネルからの意見を集約する独立した取り組みです。この調査は、天文学および天体物理学コミュニティが何に注目しているかを示す参考資料となります。
生命を宿す可能性のある惑星の魅力に加え、報告書はブラックホールと中性子星の起源、成長、そして衝突を理解することの重要性を強調しています。これらの高密度天体の起源、成長、そして衝突は、既知の宇宙において最も謎に満ち、天体物理学的に非常に激しい現象の一つであり続けているからです。これらの天体をより深く理解することは、素粒子物理学、理論物理学、そしてつい最近になって初めて観測されたこの2種類の天体の相互作用の理解にも大きく貢献するでしょう。
銀河の誕生と進化の探究は、本報告書のもう一つの主要テーマです。この研究は、様々な元素カクテルがどのようにして様々な種類の銀河へと変化していくのかを理解する上で役立ち、次世代望遠鏡による更なる観測がこの取り組みにとって極めて重要です。特に、まもなく運用開始となるルビン天文台の成果である「宇宙と時間のレガシー・サーベイ」は、これらの疑問に取り組みます。
報告書はまた、NASAが技術の成熟と新たな観測所の設立のための新たなプログラムを立ち上げることを提案しており、その中にはハッブル宇宙望遠鏡よりも大型で、赤外線、可視光線、紫外線で天体を観測できる別の宇宙望遠鏡も含まれる。報告書では、この望遠鏡の費用は110億ドルと見積もられており、2040年前半の打ち上げが提案されている。
調査によると、国立科学財団とエネルギー省は、宇宙の最も初期の時代を研究するための地上観測所を設立し、現在主要な2つの電波観測所を国立電波天文台の次世代超大型干渉電波望遠鏡(VLA)に置き換えるべきだという。この計画されているアレイは、従来のものより10倍の感度を持つことになる。
これまでの10年ごとの調査では、火星探査車パーセベランスや冥王星探査機ニューホライズンズなど、今日私たちがよく知っていて愛している多くのプロジェクトが承認されてきました。
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