天文学者の最大の夢に対する良いニュースと悪いニュース

全米科学財団に助言を提供する国家科学委員会によると、米国は、米国の天文学を新たな時代に導く「超大型望遠鏡」の建設に16億ドルを投入すべきだという。

理事会は2月27日の声明で、望遠鏡の競合する2つの提案からどのように選択するかを5月まで決定する基礎を与えた。 この発表は、より大型で高性能の望遠鏡で天空を調べる探求においてヨーロッパの同僚に負けることを心配していたアメリカの天文学者たちにとって、安堵感を与えるものだった。

しかし、2 つの望遠鏡のどちらが建設されるのか、そしてその夢と、すでに投資された数十億ドル相当の時間と技術の運命は、未解決の問題のままです。 多くの天文学者は、国立天文台への伝統的な出資者である財団が両方のプロジェクトに投資する方法を見つけてくれることを期待していた。

この 2 つのプロジェクトは、チリのラス・カンパナスにある巨大マゼラン望遠鏡と、おそらくビッグアイランドとしても知られるハワイ島のマウナケアに向けられた 30 メートル望遠鏡です。 どちらも、現在地球上または宇宙にあるどの望遠鏡よりも大きく、強力になるでしょう。 それぞれの費用は約30億ドル以上になると見込まれているが、これまでのところ国際協力による資金調達が完了しているのは、予定費用の半分にも満たない。

天文学者の間で広まった発表の中で、理事会は、価格が16億ドルの望遠鏡1台でも資金を提供するだけで、NSFの通常の建設予算のほとんどを占めることになると述べた。

「さらに、天文学および天体物理学コミュニティの優先順位は、NSFが支援する多くの分野における優先度が高く、影響力の大きいプロジェクトというより広範な文脈で考慮されなければならない」と理事会は先週の声明で述べた。

これまでのところ、この結果に関与する天文学者らは、最終的には議会だけでなく、ホワイトハウスや科学財団も発言権を持つことになるだろうと注意を払ってきた。

「これは短距離走ではなくマラソンだ」と、30メートル望遠鏡国際天文台所長でジャイアント・マゼラン・チームの元メンバーであるロバート・カーシュナー氏は語った。 同氏は、両方の望遠鏡が前進できることを期待していると付け加えた。

シカゴ大学の名誉宇宙学者であり、元NSFの数学・物理科学担当副所長であるマイケル・ターナー氏は、最近の開発を「米国の天文学にとって素晴らしいニュース」と呼び、超大型望遠鏡の「現実的な前進」を見た。

「あなたが気づかないうちに、望遠鏡は系外惑星や初期宇宙の画像で私たちを魅了するでしょう」と彼は言いました。 「もっと早く起こるべきだったのだろうか？ もちろんですが、それは歴史です。 全速力で前進、未来を見据えて！」

最初の10年間ジャイアント・マゼラン計画を率いたシカゴ大学の宇宙学者ウェンディ・フリードマン氏は電子メールで次のように述べた。 ELT に資金を提供すること。 それは悲劇だったでしょう！ 現実的には（そして残念なことに）、2 人分の予算はありません。 しかし、ELTは米国の天文学の将来にとって非常に重要です。」

彼女は「だからとても安心しました」と付け加えた。

ジャイアント・マゼラン共同研究の代表であるロバート・シェルトン氏は、「我々は国立科学委員会の国立科学財団への勧告を尊重し、超大型望遠鏡の実現を確実に成功させるため、引き続きNSFおよび天文学コミュニティと緊密に協力することに尽力する」と述べた。 「これにより、今後何年にもわたって最先端の研究と発見が可能になります。」

しかし、ロンドン大学ユニバーシティ・カレッジの天体物理学者で、30メートル望遠鏡プロジェクトの初期リーダーの一人であるリチャード・エリス氏はサイエンス誌に対し、「両方の望遠鏡に投じられた投資を考えると、これは悲劇だ」と語った。

宇宙にあるより深い物体やより暗い物体を見る望遠鏡の能力は、主に主鏡のサイズによって決まります。 地球上で最大の望遠鏡は直径 8 ～ 10 メートルです。 ジャイアント・マゼランは、8メートルの鏡を7枚集めて25メートルの望遠鏡に相当します。 7番目で最後の鏡は昨年鋳造され、作業員はラス・カンパナスの現場でコンクリートを流し込む準備ができている。

サーティ メートルは 492 個の六角形のミラー セグメントで構成され、カリフォルニア工科大学とカリフォルニア大学がマウナ ケアで運用している 2 基の 10 メートル ケック望遠鏡の設計を拡大します。 （100番目のセグメントはカリフォルニアで投じられたばかりだが、ハワイ先住民やその他の批評家による抗議により、マウナケアのTMTサイトでの作業は妨げられている。プロジェクトグループはカナリア諸島の代替サイトを検討している。）どちらの望遠鏡も、 2030年代までに備えてください。

アメリカ主導の取り組みが進む一方で、ヨーロッパ南天天文台はチリのパラナル天文台に超大型望遠鏡（超大型望遠鏡と呼ばれる）を建設している。 798 個の六角形のセグメントで構成される主鏡は、直径 39 メートルのすべての鏡の中で最大かつ最も強力になります。 また、競合他社の中で最初に完成するものでもあります。 ヨーロッパの天文学者らは、2028年にこの望遠鏡の使用を開始する予定だ。この取り組みが成功すれば、地球上で機能する最大の望遠鏡がアメリカ本土以外に設置されるのは1世紀で初めてとなる。

ジャイアント マゼラン望遠鏡とサーティ メートル望遠鏡はどちらも、数マイル離れたカリフォルニア州パサデナに本社を置く多国籍企業です。

NSFからの支援は、20年前の発足以来、両団体の間の争点となっていた。

2019年、両グループは、アリゾナ州ツーソンの国立光赤外線研究所の管轄下で、米国の天文学者が両方の望遠鏡を利用できるようにする米国ELTプログラムを創設するために協力することに合意した。 米国科学アカデミーのブルーリボン委員会であるアストロ2020はこの提案を支持し、この10年間の地上天文学における最優先事項であると述べた。 委員会は、科学財団に16億ドルを投じて望遠鏡の一方または両方の一部の所有権を購入するよう勧告した。

しかし、これらの望遠鏡のコストは上昇し続けており、16億ドルもかつてほどにはいきません。 そして科学界と連邦政府の歯車はゆっくりと回転する。

「そのプロセスには 3 ～ 5 年かかります」と NSF の研究施設最高責任者、リンネア・アヴァローネ氏は述べています。 私たちは足を引きずっているとは思いません。 私たちが攻撃的ではないとは思いません。 同財団は「納税者のお金を非常にうまく管理している」と付け加えた。

彼女は米国が独自の超大型望遠鏡に資金を提供しないことへのリスクを認識したのだろうか？

「それは良い質問です。天文学者が答えた方が良いでしょう」とアヴァローネ博士は言いました。