ユークリッド宇宙望遠鏡「ダーク・ユニバース」は、最も深い宇宙の謎を解明するという使命を担っています。

ESAのユークリッド宇宙船は午前11時12分、米国フロリダ州のケープカナベラル宇宙軍基地からスペースXファルコン9ロケットに乗って打ち上げられた。[{” attribute=””>EDT on July 1, 2023. The successful launch marks the beginning of an ambitious mission to uncover the nature of two mysterious components of our Universe: dark matter and dark energy, and to help us answer the fundamental question: what is the Universe made of?

Following launch and separation from the rocket, ESA’s European Space Operations Centre (ESOC) in Darmstadt, Germany, confirmed acquisition of signal from Euclid via the New Norcia ground station in Australia at 17:57 CEST (11:57 a.m. EDT).

欧州宇宙機関 (ESA) のユークリッド宇宙船は、宇宙の暗黒物質と暗黒エネルギーの性質を明らかにするために、2023 年 7 月 1 日に打ち上げに成功しました。 何十億もの銀河を観察し、高度な科学ツールを使用してこれらの銀河を分析することで、宇宙の正確な 3D マップを作成します。 このミッションは6年間続く予定で、前例のない空の調査が行われることになる。 クレジット：[{” attribute=””>SpaceX

“The successful launch of Euclid marks the beginning of a new scientific endeavor to help us answer one of the most compelling questions of modern science,” says ESA Director General Josef Aschbacher. “Euclid has been made possible by ESA’s leadership, the effort and expertise of hundreds of European industrial and scientific institutions, and through collaboration with international partners. The quest to answer fundamental questions about our cosmos is what makes us human. And, often, it is what drives the progress of science and the development of powerful, far-reaching, new technologies. ESA is committed to expanding Europe’s ambitions and successes in space for future generations.”

On July 1, 2023, at 11:12 a.m. EDT, ESA’s latest astrophysics mission, Euclid, lifted off on a Space X Falcon 9 from Cape Canaveral in Florida, USA. Euclid has now started its month-long journey to Sun-Earth Lagrange point L2, located 1.5 million kilometers from Earth, in the opposite direction from the Sun. Credit: ESA – S. Corvaja

“The Euclid mission is the result of the passion and expertise of those who contributed to designing and building this sophisticated space telescope, the competence of our flight operations team, and the inquiring spirit of the science community,” says Giuseppe Racca, ESA’s Euclid Project Manager. “There have been many challenges during the project, but we have worked hard and now we have successfully reached this launch milestone together with our partners in the Euclid Consortium and NASA.”

The Euclid Consortium contributed the two highly advanced scientific instruments – the visible-wavelength camera (VIS) and the Near-Infrared Spectrometer and Photometer (NISP). NASA provided the detectors for NISP.

ESA’s Euclid will examine visible and infrared light from distant galaxies using two scientific instruments on board. These instruments will measure the accurate position and shapes of galaxies in visible light, and their redshift (from which their distance can be derived) in the infrared light. With these data, scientists can construct a 3D map of the distributions of both the galaxies and the dark matter in the Universe. The map will show how large-scale structure evolved over time, tracing the role of dark energy.
The VISible instrument (VIS) takes very sharp images of galaxies over a much larger fraction of sky than would be possible from the ground. These observations will be used to measure the shapes of over a billion galaxies.
As the name suggests, VIS collects visible light. It is sensitive to wavelengths from green (550 nanometres) up to near infrared (900 nm). The instrument uses a mosaic of 36 CCDs (Charge Coupled Devices, a type of camera sensor), each of which contains more than 4000 pixels by 4000 pixels. This gives the detector a total of about 600 megapixels, equivalent to almost seventy 4K resolution screens.
Near-Infrared Spectrometer and Photometer (NISP) is dedicated to making spectroscopic measurements of galaxies, which involves determining how much light they emit per wavelength. This is useful for measuring the galaxies’ redshift, which cosmologists can use to estimate the distance to each galaxy. NISP has the largest field of view for an infrared instrument ever flown in space. The instrument measures near-infrared light (900–2000 nm) using a grid of 16 detectors, each containing more than 2000 by 2000 pixels.
Credit: ESA

Exploring the dark Universe

Euclid will observe billions of galaxies out to 10 billion light-years to create the largest, most accurate 3D map of the Universe, with the third dimension representing time itself. This detailed chart of the shape, position, and movement of galaxies will reveal how matter is distributed across immense distances and how the expansion of the Universe has evolved over cosmic history, enabling astronomers to infer the properties of dark energy and dark matter. This will help theorists to improve our understanding of the role of gravity and pin down the nature of these enigmatic entities.

“Today we celebrate the successful launch of a ground-breaking mission that places Europe at the forefront of cosmological studies,” says Carole Mundell, ESA’s Director of Science. “If we want to understand the Universe we live in, we need to uncover the nature of dark matter and dark energy and understand the role they played in shaping our cosmos. To address these fundamental questions, Euclid will deliver the most detailed map of the extra-galactic sky. This inestimable wealth of data will also enable the scientific community to investigate many other aspects of astronomy, for many years to come.”

ESAのユークリッドミッションは、宇宙の形成を支配していると考えられているが直接には未発見のままである暗黒物質ととらえどころのない暗黒エネルギーの特性と影響を明らかにすることを目的としている。 ユークリッドは、100億光年も離れた数十億の銀河を観察することによって、時間を3次元として使用し、宇宙の3次元地図を作成するでしょう。 この包括的なマッピングは、科学者が広大な距離と宇宙の歴史を通じて銀河の位置と速度をマッピングするのに役立ち、時間の経過に伴う宇宙の膨張に光を当てます。 クレジット: ESA

彼の野心的な科学目標を達成するために、ユークリッドには 2 つの革新的な科学機器を供給する 1.2 メートルの反射望遠鏡が装備されています。1 つは空の大部分にわたる銀河の鮮明な解像度の画像を撮影する VIS、もう 1 つは赤外線を分析できる NISP です。銀河の放射線。 光を波長ごとに測定して、それらの間の距離を正確に決定します。

宇宙船と通信は ESOC によって制御されます。 Euclid が受信する膨大な量のデータを処理するために、欧州宇宙機関の深宇宙アンテナの Estrack ネットワークがアップグレードされました。 このデータは、ヨーロッパ、米国、カナダ、日本の 300 以上の研究機関から 2,000 人以上の科学者で構成されるグループである Euclid コンソーシアムによって分析されます。

ESA の他のミッションでは、宇宙船データは世界中の地上局を経由して、ドイツにある欧州宇宙機関の欧州宇宙運用センター (ESOC) に到着します。
生データはスペインの欧州宇宙天文学センター (ESAC) に送信されます。 データは ESAC から、ヨーロッパの多くの国と米国に拠点を置くユークリッド連合の地球科学部門の処理センターに配信されます。
Euclid コンソーシアム (EC) は、理論物理学、天体物理学、天文学の 2,000 名を超える研究者、エンジニア、技術者、管理スタッフからなる組織です。 これは、科学機器、データ生成を担当し、ミッションの科学的利用を完了まで導く責任を負う唯一の公式科学コンソーシアムとして欧州宇宙機関によって選ばれました。
EC Sciences Groundセグメントは、データ処理ツール、パイプライン、データセンターの設計、開発テスト、統合と運用を担当します。 処理されたデータ製品には、校正された画像とスペクトル、科学的測定のカタログ、および文書が含まれます。
処理された Euclid データの宝庫は、ESAC の天文学アーカイブを通じて定期的に公開されます。 科学活動は ESAC によって計画されており、ESA ミッションによって生成されたすべての科学データはアーカイブされ、世界に公開されています。
クレジット: ESA

ミッションが進行するにつれて、ユークリッドのデータの宝庫は年に一度のペースで公開され、スペインにある欧州宇宙機関の欧州宇宙天文学センターが主催する科学アーカイブを通じて世界の科学コミュニティが利用できるようになります。

「これは科学にとって素晴らしい瞬間であり、私たちが長い間楽しみにしていた瞬間です。暗黒物質と暗黒エネルギーを解読するという使命を帯びたユークリッドの打ち上げです」とESAのユークリッドプロジェクト科学者ルネ・ロリグは言う。 「宇宙の基本的な構成要素に関する大きな謎が私たちに突きつけられ、大きな課題を突き付けられています。ユークリッドは、その先進的な望遠鏡と強力な科学機器を用いて、私たちがこの謎を解明するのを手助けする用意ができています。」

欧州宇宙機関のユークリッドは、地球から150万キロメートル離れた第2ラグランジュ点（L2）を太陽とは逆方向に周回する予定だ。 L2 は、太陽の周りを地球に従う太陽・地球系の平衡点です。
L2 の軌道上では、ユークリッドのサンバイザーは常に太陽、地球、月からの光を遮断しながら、望遠鏡を深宇宙に向けることができ、機器の高レベルの安定性を確保します。
L2 では、ユークリッドに ESA のガイア ミッションと ESA/NASA/CSA のジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡が加わり、これらもこの平衡点を周回し、それぞれが十分に分離された経路をたどります。
クレジット: ESA

ラグランジュ ポイント 2 へのエクスカーション

今後4週間で、ユークリッドは太陽と地球のラグランジュ点2、つまり地球から150万キロメートル（地球と月の間の距離の約4倍）離れたところにある太陽・地球系の平衡点に向かって移動することになる。太陽からの方向。 そこで、ユークリッドはこの点の周りの軌道に操縦され、ミッション管制官はすべての宇宙船の機能を確認し、望遠鏡をチェックし、最終的には科学機器を操作するための活動を開始します。

その後、科学者とエンジニアは、Euclid の科学機器のテストと校正、および日常的な観測の準備を行う 2 か月間にわたる集中的なフェーズに参加します。 6 年間にわたって、ユークリッドは前例のない空の 3 分の 1 を調査します。[{” attribute=””>accuracy and sensitivity.

ESA’s Euclid mission is a highly ambitious project undertaken by the European Space Agency (ESA) to investigate and understand the nature of two enigmatic components of our Universe: dark matter and dark energy. Launched on July 1, 2023, the spacecraft will observe billions of galaxies up to 10 billion light-years away to construct the most accurate 3D map of the Universe ever made. Credit: ESA

About Euclid

Euclid is a European mission, built and operated by ESA, with contributions from NASA. The Euclid Consortium is responsible for providing the scientific instruments and scientific data analysis. ESA selected Thales Alenia Space as prime contractor for the construction of the satellite and its service module, with Airbus Defence and Space chosen to develop the payload module, including the telescope. NASA provided the detectors of the Near-Infrared Spectrometer and Photometer, NISP. Euclid is a medium-class mission in ESA’s Cosmic Vision Programme.