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【雑学まとめ】直径8m以上の天体望遠鏡がある

【雑学まとめ】直径8m以上の天体望遠鏡がある

Author:
MATANMATAN
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【雑学まとめ】直径8m以上の天体望遠鏡がある

はじめに

まず、望遠鏡とは

遠くにある物体を可視光線・赤外線・X線・電波などの電磁波を捕えて観測する装置である。

観測に用いられる電磁波の波長により、光学望遠鏡と電波望遠鏡に大別される。電磁波を捕える方式による分類では反射望遠鏡と屈折望遠鏡がある。

天体望遠鏡とは

天体を観察するための装置である。

光を観測する光学望遠鏡のほか、電波望遠鏡、X線望遠鏡など、光以外の電磁波を観測対象にしたものもある。
天体観測用の望遠鏡。天文学における観測の主役である。

出典:天体望遠鏡(てんたいぼうえんきょう)とは - コトバンク

	
宇宙の観測には天体望遠鏡が欠かせません

出典:第53回 たまには夜空をながめてみよう −天体望遠鏡の仕組み−|テクの雑学|TDK Techno Magazine

今も昔も、惑星の発見に使われているのは昔から使われている、可視光で天体を観測する光学式望遠鏡です。
ひとくちに天体望遠鏡といってもいろいろな種類、価格があります

出典:天体望遠鏡の選び方

	

天体望遠鏡の中には直径が8m以上のものがあるというが、本当か?

ネットで調べてみると

世界最高級の性能を誇る米ハワイ島のすばる望遠鏡

出典:すばる望遠鏡、視野が世界最大 アンドロメダ鮮明  :日本経済新聞

	
すばる望遠鏡はハワイ島マウナケア山頂に位置する、世界最大級の口径8.2メートルを誇る光学赤外望遠鏡です。

出典:すばる望遠鏡(ハワイ観測所) | 国立天文台(NAOJ)

	

国立天文台ハワイ観測所すばる望遠鏡

大型光学赤外線望遠鏡。

アメリカ・ハワイ島のマウナ・ケア山山頂(標高4,205m)にある日本の国立天文台の大型光学赤外線望遠鏡である。
すばる望遠鏡の鏡は、直径が 8.3m (実際に使われる部分は直径 8.2m) の特殊な超低熱膨張ガラス (ULEガラス) でできています。

出典:一般情報 - よくある質問 - すばる望遠鏡

	
光を集める鏡の有効口径 8.2 メートルという大きさばかりでなく、画期的な観測性能を達成するために数々の新しい技術革新で装われた、新世代の望遠鏡です。

出典:すばる望遠鏡とは? - すばる望遠鏡

	
「すばる」は従来の4mクラスの大型望遠鏡の十倍の感度があり、東京から約百キロ離れた富士山頂のテニスボールを見分けることが出来るほどです。

出典:三菱電機 | すばる望遠鏡

	
すばる望遠鏡は、遠い天体をいくつも捕らえてきた。その遠さは、太陽系から外れた冥王星どころの話ではな い。129億光年も離れた銀河の撮影に成功している。

出典:宇宙の果てを探求する「精密窯業」の凄み | 成毛眞の技術探険 | 東洋経済オンライン | 経済ニュースの新基準

	

twitterでは

有効口径 8.2 メートルの一枚鏡。すばる望遠鏡見学は現地入口集合だったっけ
	
おっさんのが130mmでみらーニキの望遠鏡が200mm
すばる望遠鏡は8.2 メートル(´・_・`)
	
すばる望遠鏡が写したはやぶさ君の画を見た。ちゃんと動いてるのが映ってる。さすがや。8.2 メートル主鏡は伊達じゃない。
	
すばる望遠鏡。下に口径8.3 mの大きな鏡があるけど、写真では見えていないし、まだこのときはカバーで覆われていて見えない。今回はさらに上の副鏡に反射させて一番下の検出器に光を導いている(カセグレン焦点)。
	
たしかに8mを超える望遠鏡が存在した。

補足

世界で最初の望遠鏡は?

望遠鏡が発明されたのは1608年、オランダの眼鏡職人ハンス・リッペルハイだといわれています。

出典:第53回 たまには夜空をながめてみよう −天体望遠鏡の仕組み−|テクの雑学|TDK Techno Magazine

凹レンズと凸レンズの2枚を重ねて見ると、遠くにあるものがとても近くに見えることに気づいたリッペルハイは、2枚のレンズを筒の両端に取り付けた屈折望遠鏡を作りました。 
1608年、オランダのリッペルスハイという人が望遠鏡を発明しました。 初めての望遠鏡は、光を集める部分にレンズを用いた屈折式望遠鏡でした。 

出典:望遠鏡の発明と歴史 | 天体写真の世界

	
眼鏡職人であったリッペルハイは、筒の両端に2枚のレンズをはめ込んだ簡単な望遠鏡を製作し、「kijker」と命名して、1608年10月2日に、オランダ総督に特許申請をしています。

出典:望遠鏡は1608年に作られ、天体を宇宙観測したのは1609年のガリレオが世界初 | 【カムサビア】宇宙の謎や不思議、飛行士や開発、UFOや宇宙人のことなど、最新のニュースを解説

	

光学式望遠鏡の仕組みってどんなの?

屈折式

対物レンズで集めた光を直接接眼レンズで拡大して見る形式です。
筒の両端に対物レンズと接眼レンズを取り付け、拡大して見る仕組みです。

出典:第53回 たまには夜空をながめてみよう −天体望遠鏡の仕組み−|テクの雑学|TDK Techno Magazine

凸レンズを対物レンズに、凹レンズを接眼レンズとして使用するガリレオ式(高倍率を得にくいが、像は正立)と、両方に凸レンズを使用するケプラー式(倍率を上げやすい反面、像が倒立する)があります。 
対物レンズは凸レンズであり、接眼レンズが凹レンズであれば正立像が得られる(ガリレオ式望遠鏡)。接眼レンズを凸レンズにすれば倒立像となる(ケプラー式望遠鏡)が、さらに大きな倍率が容易に得られる。これをそのまま天体に向ければ天体望遠鏡となる。

出典:望遠鏡 - Wikipedia

	
くっ折望遠鏡では、とつレンズの持つ「光を集める」「像をつくる」というはたらきを利用しています

出典:反射望遠鏡ってなに?|キヤノンサイエンスラボ・キッズ

	
取り扱いがしやすくメンテナンスも楽なため、一般的に市販されている望遠鏡の多くはこれに該当します。一般の人が手軽に天体観測をする場合には、この屈折式で何の問題もありません。

出典:天体望遠鏡ってどんな仕組みになっているの?|「マイナビウーマン」

	

反射式

集光に対物レンズを使わず反射鏡を使って集光し、さらに斜鏡で光路を90度曲げて接眼レンズで拡大して観測するタイプです。
反射望遠鏡は、主鏡を大きくすることで倍率を高めやすく、暗い星でも見えるようになるというメリットがあります。天文台などに設置されている大きな天体望遠鏡は、ほとんどが反射望遠鏡です。 

出典:第53回 たまには夜空をながめてみよう −天体望遠鏡の仕組み−|テクの雑学|TDK Techno Magazine

	
反射望遠鏡では、対物鏡の作った像を、接眼レンズで観察するわけです。ただし、反射鏡ですので、天体からの光はやってきた方向にはね返って像をつくります。

出典:反射望遠鏡ってなに?|キヤノンサイエンスラボ・キッズ

この像をのぞくと頭がじゃまになるので、反射望遠鏡ではいろいろな方法で光を筒(つつ)の外に導き出し、観察するような工夫がされています。
対物レンズの代わりに取り付けた凹面鏡で集めた光の像をレンズで拡大して見ることができるという仕組みになっています。

出典:天体望遠鏡ってどんな仕組みになっているの?|「マイナビウーマン」

天文学者などの専門家は、実は屈折望遠鏡をあまり使いません。屈折望遠鏡は「色収差(いろしゅうさ)」の影響を受けやすいためです。

もっと直径の大きな天体望遠鏡が開発されている

TMTとは「サーティ・メーター・テレスコープ」、すなわち30メートル鏡で、宇宙空間から降り注ぐ光を受け止める主鏡の口径が、30メートルという意味だ。

出典:宇宙の果てを探求する「精密窯業」の凄み オハラが″伸び縮みしない巨大ガラス″でリベンジ - ライブドアニュース

	

TMT完成予想図

Thirty Meter Telescope (=30メートル望遠鏡; 略称TMT)は、2021年度の稼働開始を目指して建設計画を進めている口径30mの光学赤外線・次世代超大型天体望遠鏡です。
TMTの主鏡は口径30メートルになるが、これは492枚の分割鏡で構成される。

出典:世界最大の望遠鏡「TMT」は口径30mで2021年の完成を目指す | FUTURUS(フトゥールス)

日本の株式会社オハラが製造する。

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MATAN