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あかり

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関連情報

小類:人工衛星


名称:赤外線天文衛星「あかり」/ASTRO-F(An Infrared Astronomy Satellite)
小分類:天文衛星
開発機関・会社: 宇宙航空研究開発機構(JAXA)/環境省/国立環境研究所
運用機関・会社:宇宙航空研究開発機構(JAXA)
打ち上げ年月日:2006年2月22日
運用終了年月日:2011年11月24日
打ち上げ国名・機関:日本/宇宙航空研究開発機構(JAXA)
打ち上げロケットM-V
打ち上げ場所:内之浦宇宙空間観測所(USC)

日本初の本格的な赤外線天文衛星「あかり」は、口径約70cmの望遠鏡と2種類の観測装置で天体を観測し、宇宙の赤外線地図を作成しました。5年半以上にわたった運用期間で、約130万天体に及ぶ「赤外線天体カタログ」の作成や、終末期にある星や超新星残骸などの観測などを行いました。

1. どんな形をして、どんな性能を持っているの?
本体は、直径約1.9m、高さ3.7mの円筒形で、太陽電池パドルの端から端まで約5.5m。打ち上げ時の質量は約950kgです。

口径68.5cmの赤外線望遠鏡を搭載しています。遠い宇宙からやってくる微かな赤外線を観測するには、望遠鏡自身から出る赤外線が邪魔になります。そこで液体ヘリウムと極低温冷凍機を組み合わせて-267℃で冷やし、高い感度を実現しています。

観測装置は、遠赤外線を観測するFIS(Far-Infrared Surveyor)と、近・中間赤外線カメラであるIRC(Infrared Camera)の2種類の観測装置が搭載されています。

2. どんな目的に使用されたの?
「あかり」の主な目標は、「銀河がいつどのようにして生まれ、現在の姿に進化してきたか」、また「星の誕生とその周りで惑星がどのように形成されたのか」というプロセスを解明することです。

そのために、空全体にわたって星や銀河など、赤外線を出す全ての天体を調べて宇宙の赤外線地図を作りました。

3. 宇宙でどんなことをし、今はどうなってるの?
「あかり」は、2006年2月22日に内之浦宇宙空間観測所からM-Vロケット8号機で打ち上げられ、日本初の赤外線天文衛星として、要求寿命1年、目標寿命3年を超えての運用を通じ、赤外線天文学に関する多くの成果をあげてきました。主な成果は次の通りです。

・約130万天体に及ぶ「赤外線天体カタログ」の作成。
・5,000個超の小惑星の大きさのカタログの作成。小惑星の大きさに関するカタログとしては世界最大。
・終末期にある星や超新星残骸などを数多く観測。終末期の星の活動と、惑星の原料となる塵の生成過程について、重要なデータを与えた。
・宇宙の星形成活動の歴史を100億年前までさかのぼることに成功。約100億年前の宇宙では、現在よりも20倍も活発に星が作られたことを示した。
・宇宙近赤外線背景放射の、場所による揺らぎを検出。ビッグバンから3億年程度の宇宙で最初に生まれた星々の光を捉えたと考えられる。この揺らぎのスケールは、宇宙初期の大規模構造に一致。このように宇宙初期の大規模構造を観測的に捉えたのは世界初の成果。
・宇宙遠赤外線背景放射を検出。この遠赤外線源が何かは謎であるが、近赤外線背景放射として検出した宇宙最初の星が残したブラックホール周囲からの放射を捉えた可能性が考えられる。

2011年5月24日に電力異常を生じ、同年11月24日に運用を終了しました。運用終了後も、2013年3月現在、地球軌道上を周回し続けています。

4. どのように地球を回るの?
運用中は、高度約700kmの略円の太陽同期極軌道を周回していました。

運用終了前に、有用軌道域の保護の観点から、近地点高度約450km、遠地点高度約700kmの楕円軌道へと軌道変更が実施され、現在はこの軌道で地球を周回中です。今後、大気抵抗で徐々に高度が下がり、25年以内には大気圏に再突入する見込みです。

「あかり」が検出した天体の天球面上の分布。青:9マイクロメートル、緑:18マイクロメートル、赤:90マイクロメートル。中央横に拡がるのが銀河面(天の川)。青く見える天体の多くは銀河系内の星、赤く見えるのは、主に生まれたての星や、遠方の銀河である。中央付近に斜めに筋が入っているのは、観測できなかった領域。
「あかり」が検出した天体の天球面上の分布。青:9マイクロメートル、緑:18マイクロメートル、赤:90マイクロメートル。中央横に拡がるのが銀河面(天の川)。青く見える天体の多くは銀河系内の星、赤く見えるのは、主に生まれたての星や、遠方の銀河である。中央付近に斜めに筋が入っているのは、観測できなかった領域。
ティコの超新星残骸の多波長合成画像。X線がとらえた膨張する高温プラズマの球(青く表示)のまわりに、暖かい塵が放射する赤外線(赤く表示)が見えている。緑は電波で観測された星間分子雲の分布。(画像提供:名古屋大学・ISAS/JAXA)
ティコの超新星残骸の多波長合成画像。X線がとらえた膨張する高温プラズマの球(青く表示)のまわりに、暖かい塵が放射する赤外線(赤く表示)が見えている。緑は電波で観測された星間分子雲の分布。(画像提供:名古屋大学・ISAS/JAXA)