すばる２

宇宙における生命の探査は、生命の起源を解明し人類が自らの起源を理解するために欠かせません。すばる２では、この壮大なテーマに挑む足がかりを得るため、超精密視線速度測定観測によって、地球型系外惑星候補天体を同定します。同定された候補天体は、次世代超大型望遠鏡の超高感度・超高解像度観測によって大気組成や生命の徴候の有無などの詳細な調査が行われます。
「我々が住む地球のような惑星は、宇宙には他にもあるのだろうか？そしてそこに生命はあるのだろうか？」この素朴でありながら根源的な問いは、長らく科学の目標というよりは、哲学的な思考対象だったといえます。しかし、1995年に最初の系外惑星が発見されて以来、これらの問いはまさに天文学が解決すべき具体的な研究対象となっています。そして、すばる望遠鏡、アルマ望遠鏡といった最先端の望遠鏡が、様々な手法を用いて、この問いに応えるべく奮闘しています。
すばる望遠鏡は、これまでに補償光学と高コントラスト観測装置を組み合わせて、主に系外惑星の直接撮像を行い、成果を挙げてきました。すばる２では、これらの研究を継続・発展させつつ、超高精度分光観測によって地球型惑星の間接検出を目指します。ここで用いる手法は「ドップラー法」と呼ばれ、惑星の軌道運動によって主星（恒星）が動かされる様子を、スペクトル線の波長変動（ドップラー変位）として捉えます。この手法では、主星が軽いほど地球型惑星のような小さな惑星を検出しやすいという特徴があります。小さな惑星の弱い重力でも主星を比較的大きく揺り動かすことができるからです。したがって、質量が太陽の半分以下しかない軽い恒星（M 型星）を観測対象とする地球型系外惑星の探査が注目されています。M 型星は低温のため近赤外線を主に放射することから、近赤外線の観測装置が有利になります。すばる望遠鏡に搭載された近赤外線ドップラー分光装置 IRD 以外に、近赤外線で超高精度分光ができる装置は他の 8-10 メートル級の望遠鏡には存在せず、IRD はこの分野の研究においてユニークな位置を占めています。2019年からこの装置を用いて 170 夜の観測時間を投入する大規模観測プログラム（IRD-すばる戦略枠プログラム）を５年間の計画で実施しています。このプログラムや関連観測では 100 個以上の M 型星を近赤外線で超高精度分光観測し、モニター観測では他の望遠鏡とも連携しながら、生命が存在できる範囲（ハビタブルゾーン）にある地球型惑星を検出することに主眼をおいています。ここで検出された惑星は、次世代超大型望遠鏡（TMT、GMT、E-ELT）でより詳しく観測するための重要なターゲットとなります。次世代超大型望遠鏡での観測のためには、超補償光学系の開発が重要ですが、すばる望遠鏡における超補償光学系 SCExAO は、そのための技術実証装置としての役割も果たしています。