技術はハッブル宇宙望遠鏡と その観測の根幹です
ハッブルなどの開発や保守によって 進歩した技術はー
天文学以外の分野にも 影響を与えて来ました
工業や医療 航空からエネルギー産業までー
現代の天文学は技術のあらゆる領域に 広がっているのです
ハッブルキャスト
エピソード95
天文学が技術界に与える影響
一般の人に馴染みのある 応用例には何がありますか
まず最初に 私たちの研究は基礎物理学でー
実用化までに時間がかかると わかる例を紹介しよう
直接応用された例に 一般相対性理論がある
アインシュタインは 1916年に発表したがー
この理論は長い間 一般の人々の役に立つことはなかった
でも今は誰もが 普段から利用している
持ち歩いているなんて 信じられないでしょうね
そのスマホのＧＰＳは 一般相対性理論を応用した技術だ
理論無しでは 運用出来なかっただろう
精密計器であるハッブルによって 天文台間の観測基準は設定されています
宇宙望遠鏡の開発と設置には 最先端の技術を必要としー
これまでに保守業務５回を含む 改良とアップグレードも重ねて来ました
だから驚きはしません
ハッブルや他の天文学機器のために 開発された技術がー
他分野へと進出してもです
天文学の画像処理技術は 医療機器に大きな影響を与えました
ＣＣＤやＣＭＯＳ検出器は 日常生活に浸透しています
これらの電子チップは 光子を電荷に変換しー
驚くほどの高感度で カメラを光に反応させます
ＣＣＤはハッブルにとって とても重要です
掃天観測用高性能カメラはＣＣＤで ハッブル超深宇宙領域などを撮影しています
最も深い宇宙領域の可視光画像です
ハッブルに超高感度ＣＣＤ技術が 採用されたことはー
検出器の改良や普及に 大きな役割を果たしました
この技術はパーソナルカメラや スマートフォン等に使われています
１世紀前には量子物理学も登場した
私たちが思い描いていた世界に 革命をもたらしたんだ
量子物理学が無ければ スマホも動かなかっただろう
スマートフォンやデジタルカメラは ＧＰＳ機器です
米軍が運用する 衛星システムを利用してー
カーナビやスマートフォンの持ち主は いつでも居場所を特定出来ます
ＧＰＳ衛星は明るく遠い天体をー
高精度な位置特定に利用しています
クエーサーと呼ばれる明るい天体の 正確な地図の作成にはー
開発者と天文学者の 緊密な協力が必要でした
ＥＵは欧州宇宙機関と協力しー
民間主体の衛星航法システム ガリレオを開発しています
運用開始は2016年末です
天文学は業界の枠を超え 技術の広い領域で注目されています
ハッブルの収集データ活用には 分析するソフトウェアが必要です
これは特殊なプログラミング言語で 書かれています
“ＩＤＬ”という言語も その１つです
今では医用イメージングや 大気物理学で広く使われていますがー
最初のプログラムは 天文学データの分析用でした
今も天文学者は 数多くの 新しいプログラムを使います
医学と天文学に共通する技術は ＩＤＬに留まりません
可視光や無線 赤外線をご存知でしょう
これらの電磁波を 天文学者は宇宙観測に利用していたの
でもエックス線は 使えていなかった
すると ある天文学者が “何とかしよう”と言ってー
エックス線による 観測技術を開発したのよ
彼はノーベル賞を受賞したわ
私たちは技術を手に入れ 普段から使っている
空港の手荷物検査や 病院などでね
これは天文学の技術が 日常的に使われている一例よ
ハッブルの深宇宙観測に使われる 高度な画像技術はー
手術無しで乳房組織の 視覚化を可能にしました
ＥＳＡが開発した 衛星画像処理技術はー
アルツハイマー病の兆候を ＭＲＩで検出するのに使われています
これらのスキャナーが 医療分野で活用されると共にー
画像技術の進歩によるメリットを 人々は受け取っているのです
ハッブルなどの開発が もたらした成果をです
星の瞬きは 天文学者にとって大問題よ
実際は瞬いていないのに 大気の揺らぎでそう見えるから困るの
揺らぎによるブレを補正するために 天文学者が考案したのがー
“補償光学”よ
まず明るい星を ガイド星として選ぶかー
強力なレーザーを撃って レーザーガイド星を作るの
瞬いていない星の姿を 観測するためにー
先にガイド星を使って 大気の揺らぎを測定するのよ
測定値から算出した 揺らぎの影響を取り除けばー
ブレのない 鮮明な星が観測出来るわ
この技術は 医療にも使われていますね
そうよ レーザー手術が開発された
“レーシック”の原理は 補償光学と似ているの
まず先に 角膜の歪みを測定してからー
レーザーで矯正するのよ
手術後は世界がより鮮明に より良く見えるようになるわ
これは氷山の一角です
宇宙探査のために 開発された技術はー
日常生活のあらゆる面に 貢献しています
国際協力も促しているのです
天文学研究の成果は時間を経て 人々の日常に還元されています
技術移転による 様々な分野への貢献を通してー
私たちが存在する 宇宙を見る目も変わるでしょう
天文学は人々の暮らしの中で 大きな役割を果たしているのです
大切な過去の観測記録を 永遠に保存し続けたいんだ
変化し続ける宇宙の観測は 二度とやり直せないからね
私たちは 10年20年50年100年という 長いスパンの観測をしている
保存に使用する 画像フォーマット“ＦＩＴ”はー
一般的な画像形式ではないが 天文学の分野では標準だ
ＪＰＧのようなものですか
ＦＩＴには全情報が 記録されていている
ファイルを開けば 付随情報が全て読めるんだ
現在は図書館など 天文学以外の分野でも使われている
バチカン図書館も長期保存を考慮して この形式を採用した
全てのデジタルアーカイブ化を ＦＩＴで行っているんだ
天文学の共通フォーマットでね
私は米国で30年前に撮影された 画像データをこの形式で受け取りー
ロシア人の同僚と共有した
仕様やバージョンの問題もなく 常に標準形式で開ける
まるで手品だ