How the James Webb Space Telescope Will Unfold the Universe | John C. Mather | TED

翻訳: Kumi Kaku 校正: Tomoyuki Suzuki

When I was six,

私が６歳のとき 父が言いました

my father told me that I was made out of tiny cells filled with chromosomes

お前は とても小さな細胞でできていて その中に詰まった遺伝子が

that would control my fate.

お前の運命を左右するのだ と

I thought, "That's amazing.

私は思いました 「それはすごいなあ

There are so many mysterious things in there, and I want to know more.”

不思議なことが いっぱいあるんだね もっと知りたいよ」と

I read about Galileo and Darwin, and I became a scientist.

私はガリレオや ダーウィンについて読み 科学者になりました

At that time, hardly anything was known.

当時 解明されていたことは まだ少なく

We did not yet know that the chemical elements came from exploded stars,

我々はまだ 化学元素が 爆発した星々から来たことも

that everything you see around you was recycled from inside of stars.

身の周りにある全ての物が 星の中身から再生されたことも

So we did not know we are recycled stars.

自分らが 再生された星だとも 知りませんでした

But we set off to measure the Big Bang,

しかし我々はビッグバンの 観測に乗り出し

and we measured the map of the cosmic microwave background radiation,

宇宙マイクロ波背景放射を ミリ波で測定して

using millimeter waves

マッピングしました

and it's the entire sky wrapped around on to an oval

これは 全天を楕円にまとめて

so you can see it.

分かりやすく示したものです

We see that there are hot and cold spots in this Big Bang material.

ビッグバンに関するこのデータには 寒暖のまだらがあることが分かります

Now we say, well, that’s because those were there in very, very beginning,

まだらは 最初の最初からあったもので その存在理由を

who knows exactly why,

誰も正確には知りませんが

but they led to the existence of galaxies, stars, planets and, eventually, people.

銀河や 星や 惑星や やがて 人類の存在につながったのです

No spots, no people.

まだらがなければ 人類も存在しないのです

So it turned out to be important.

まだらが重要だとは分かりました

So then how did that work?

では どうしてそうなったのでしょうか？

What happened next?

次に何が起きたのでしょうか？

Well, we said let's take pictures.

そこで 写真を撮ろうとなりました

So, of course, we take pictures of the sky with the Hubble Space Telescope.

もちろん 空の写真は ハッブル宇宙望遠鏡で撮ります

This picture was taken around 1995,

この写真は1995年頃に 撮影されたもので

and it shows galaxies far, far, far away.

遥か遠くの銀河が写っています

It shows what you can get

これが可視光の観測ができる

with the telescope that's about eight feet in diameter

口径2.4mの望遠鏡で得られる画像です

and can observe visible light.

So we were thrilled to have this picture.

この写真を見て みんな感動しました

And it shows thousands of galaxies.

何千もの銀河が写っています

They were unable to include the most distant galaxies,

ただ 誕生の様子が見られる ―

the ones that would be as they were being born,

最も遠い銀河は 撮影できませんでした

so there are no baby pictures of galaxies in this picture.

ですから この写真に 赤ちゃん銀河は写っていません

We needed to have an even bigger and more powerful telescope

必要だったのは もっと大型で強力な望遠鏡であり

that could pick up the infrared light from the most distant universe

宇宙の果てからやってきて 宇宙の膨張により引き延ばされ

that has been stretched out by the expansion of the universe.

赤外線となった光を 捉えられるものでした

So we didn't know what we would find.

何が見つかるかは不明でした

So astronomers wrote a book and they said,

天文学者たちは本を書き こう訴えました

"Please build us an even more powerful telescope."

「我々にもっと強力な望遠鏡を 建造させてください」

And we did.

そして建造したのです

This is the James Webb Space Telescope, you see a gigantic mirror,

これがジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡です 巨大な鏡が見えますね

it's hexagonal, it's coated with gold so it reflects infrared light.

六角形で 赤外線が反射するように 金メッキが施されています

It is 21 feet across.

口径は6.5メートルです

It is protected by a five-layer metalized plastic sunshade

それを守るのは５重の 金属化プラスチック製の遮光板で

as large as a tennis court.

テニスコートほどの大きさがあります

This telescope is so large that it could not fit into the rocket

この望遠鏡は大きすぎて ロケットに収納できないので

without being folded up like origami.

折り紙みたいに 折り畳まねばなりませんでした

It's an incredible engineering accomplishment

こんな望遠鏡を考案して 建造できること自体が

to be able to even conceive and build this telescope.

素晴らしい工学上の偉業です

So we built it.

こうして建造し

And then we've launched it.

そして 打ち上げました

It went up into space from French Guiana on Christmas morning, 2021.

2021年のクリスマスの朝に 仏領ギアナから宇宙に飛び立ちました

It was a perfect launch.

完璧な打ち上げでした

The Arianespace company sent it straight to where we needed to go.

アリアンスペース社が 必要な位置に 真っ直ぐ送り込んでくれました

So we think we can have 20 years of operational scientific observations

ですから今後20年は この素晴らしい新望遠鏡を運用して

with this great new telescope.

科学的な観測が行えると思います

And it took only two minutes to go through the tropical clouds up

熱帯の雲を抜けて 真空の宇宙空間に到達するまでに

towards the vacuum of outer space.

掛かった時間は わずか２分でした

Now I want to show you how it unfolded in outer space,

では この折り紙式の望遠鏡を 宇宙空間で展開した様子を

this origami telescope.

お見せしたいと思います

First we unfolded the solar panels.

最初に太陽光パネルを展開しました

Then we unfold the transmitter antenna

次が 通信アンテナです

so we can talk back and forth.

双方向通信を行うためです

Then we unfold the panels that hold the great sunshade in place.

次いで 巨大な遮光板を 固定するパネルを展開しました

This takes us actually two weeks in real life.

ここまで 実際の時間では ２週間かかります

You see it compressed here so we can show it to you.

皆さんにお見せするために 時間を短縮しました

This is just a miracle of modern engineering, and it’s so complicated.

現代工学の奇跡としか思えない 実に複雑なものです

And you'd say, is there any way you could have done this

この素晴らしい望遠鏡がなかったら 同じことを他の方法で

without this great telescope?

成しえたでしょうか？

And the answer seems to be no.

答えはノーでしょう

You need a big telescope.

必要なのは 大型の望遠鏡と

It needs to be in outer space.

それが宇宙空間にあり

It needs to be cold, so it doesn’t glow and emit its own infrared.

熱を発して自ら赤外線を放射しないよう 低温にすることです

And third is, being very carefully unrolled all by commands from here.

３番目は ここ地球からの指令だけで 非常に注意深く展開されることです

So you ask, how could you possibly make such a complicated thing work?

そんなに複雑なことが なぜ可能だったか問われれば

Well, number one, practice, practice, practice,

まずは 練習 練習 練習です

rehearse and test, fix it when it's not quite right.

リハーサルとテストで うまく行かなければ 修正します

And then, of course, have two of everything, if you possibly can.

そしてもちろん 可能な限り 何でも２つずつ用意します

And third, have arguments with all of your friends to say,

３番目は 仲間たち全員と 議論を重ねることです

is this really right?

「本当にこれでいいのか？」

Can you think of anything that's a mistake that we might be making

「打ち上げ前に 修正すべき間違いを

that we should fix before we launch it?

何か見落としていないか？」などです

So the last step is finally to unfold the telescope itself.

そして 最後の手順が ついに望遠鏡本体の展開です

And there it is in outer space,

これで 宇宙空間に設置できました

not quite ready to use because it's still warm and has not yet been focused.

ただし まだ温かく焦点も合っていないので 準備が整ったわけではありません

So we had to wait for several weeks for it to start to cool down

これが冷え始めて 次の手順を行えるぐらいの

to a low enough temperature that we could do the next steps.

低温になるまで 数週間待たねばなりませんでした

We send it to a place called Lagrange Point 2,

これを送り込んだのは ラグランジュ点２という場所で

about a million miles farther out from the Sun than we are.

地球の軌道よりも およそ150万キロ外側にあります

This is a place that moves around the Sun with us every year,

この点は地球と一緒に 太陽の周りを公転するので

so the telescope does not get any farther away.

望遠鏡が離れて行くことはありません

It is the only place that we can put a telescope where this is the setup,

ここは そのような条件が満たせて しかも片側だけの日よけで

and you can have the one-sided umbrella that protects the telescope

太陽と地球と月から望遠鏡を守れる 唯一の場所です

from the Sun and the Earth and the Moon.

So the next thing is, what did we see?

次は 我々が何を見たか？です

We focused the telescope and took some pictures

観測したことのある星に

of the same star we looked at with the Webb.

ジェームズ・ウェッブ望遠鏡の 焦点を合わせて撮影しました

So the fuzzy picture is the Spitzer Space Telescope launched in 2003.

ぼやけた写真は2003年に打ち上げられた スピッツァー宇宙望遠鏡のもの

The sharp picture is the new Webb telescope.

鮮明な写真は 新しいウェッブ望遠鏡のものです

We were so thrilled that it worked.

正しく機能して みんな感動しました

We got a nice, sharp image of the star,

その星の鮮明な画像を得て

and we can calculate now the sensitivity of this object,

この被写体の感度が 計算できるようになりました

that if you were a bumblebee,

あなたがマルハナバチだとします

a square centimeter object hovering at the distance

その１センチ四方の体が 地球と月の間の距離だけ

of the Moon from the Earth, away from the telescope,

望遠鏡から離れた場所で 羽ばたいていても

we would be able to see you,

あなたが反射する日光と

both the sunlight you reflect and the heat you emit.

放射する熱の両方で 我々にはあなたが見えます

So there are no bumblebees in space,

宇宙にマルハナバチはいませんが

but there's something out there that we don't know.

未知の何かがあります

And I'm so sure that we're going to get a great surprise from this telescope.

この望遠鏡はきっと 大きな驚きを もたらしてくれることでしょう

So I'll show you what we look at.

では 観測対象をお見せしましょう

Here is an example of a place where stars are being born as we speak.

ここは こうして話している間にも 星々が生まれている場所の一例です

Now we know, more or less, that stars explode and produce dust,

今や我々は 星が爆発してちりを生み出し そこから新たな星々が再生されることを

which goes and is recycled into new stars.

多少なりとも知っています

This is a place where the recycling is happening.

その再生が起こっているのが この場所です

Stars are being born in this beautiful cloud of glowing gas and dust.

輝くガスとちりの この美しい雲の中で 星々が生まれているところです

On the left-hand side shows you what we see with visible light

左側はハッブル宇宙望遠鏡が

with the Hubble Space Telescope.

可視光で捉えた画像で

The right-hand side shows you that you can begin to see through the dust

右側は同じくハッブル望遠鏡の 赤外線カメラによって見え始めた

with an infrared camera that we also have on the Hubble telescope.

ちりを透過した画像です

It's beautiful.

美しいですね

Astronomers want to see inside and we will

天文学者は内部を見たいものですが

with the Webb telescope.

ウェッブ望遠鏡なら叶うでしょう

We can look at everything in the solar system from Mars on out.

火星から外の太陽系が 何でも観測できます

So this is a pretty interesting one,

これはかなり興味深い一枚です

everybody knows Mars might be alive.

火星に生命がいる可能性は 皆知っていますが

What about Europa?

エウロパはどうでしょう？

Europa is a satellite of Jupiter.

エウロパは木星の衛星で

It has a liquid ocean covered with ice.

氷に覆われた液体の海があります

We know because we sent a probe out there named after Galileo himself,

それが分かったのも ガリレオの 名前にちなんだ探査機を送ったからで

and we saw this and took this picture.

これが我々が見て撮影した写真です

Now we know that there is water coming out from the cracks

今では 氷塊の割れ目から 水が噴出していることが

between the ice blocks

分かっていて

and once in a while, they can be watched from here.

時々 その様子が 地球からでも観察できます

And we are planning to send a probe to fly through the water jets

我々の計画は そのジェット水流に 探査機を送り込み

and see if there might be any organic molecules in them.

その中に有機分子がないか 確かめるというものです

Is it alive? Well, maybe.

生命？いるかもしれません

We'll be watching this satellite with the Webb telescope as well.

この衛星も ウェッブ望遠鏡で観測します

Farther on out in the solar system, we've been watching Titan.

太陽系をさらに外に進むと 我々が観測してきたタイタンがあります

Titan is the only moon in the solar system that has oceans and lakes

タイタンは太陽系の中で唯一 海と湖と

and rain and rivers and an atmosphere on the surface.

雨と川と大気を 表層に持つ衛星です

It is so cold, though,

ただ 非常に低温なため

that its liquid hydrocarbons, methane and ethane,

メタンやエタンなどの炭化水素が 液体で存在しています

that you would use for fuel here on Earth.

地球では燃料として使われるものですね

So we'll be examining this with the Webb telescope

このことをこの先 ウェッブ望遠鏡で確かめ

and we'll be sending a probe out there

探査機を送り込んで

to land with even a helicopter to go exploring.

ヘリコプターを着陸させての 探査さえ行います

So is this a place that's interesting for life?

ここは生命が存在しうる場所でしょうか？

Possibly.

可能性はあります

People ask me all the time,

私もよく質問されますが

are we sure that the kind we have here is the only kind?

地球にいるような生物種が 本当に唯一の生命体なのでしょうか？

Well, maybe not.

違うかもしれません

And if not, this is a good place to look because it's different,

もし違うなら ここは観測するのにふさわしい場所です

but it still has solids, liquids and gases,

地球とは異なっていますが 固体と液体と気体があり

and it has a liquid hydrocarbon, which might be a possible solvent.

溶媒になりうる 液体炭化水素があるからです

We'll see.

結果を待ちましょう

Next thing we want to look at is,

次に我々が調べたいのは

are there planets around other stars that might have life?

生命のいる可能性がある 系外惑星があるかどうかです

So we will be looking in this way

我々は 地球サイズの惑星を持つ

at small stars that have Earth-sized planets.

小さな星々を こんな方法で観測します ―

When a planet goes in front of the star, it can block some starlight,

惑星が恒星の前を横切ると 星の光が一部遮られますが

some of the starlight goes through the atmosphere of the planet,

その惑星に大気があれば 星の光の一部が

if it has one,

その大気を通過して

and on its way to our telescope,

我々の望遠鏡に届く途中で

and we can analyze that

それが分析できて

and look for the chemistry of such an atmosphere.

大気の化学的性質が 探れるのです

So, number one, does a little Earth-like planet out there

ですから 第１は その小さな地球型惑星に

have an atmosphere?

大気があるかどうか

Number two, does it have any molecules in the atmosphere?

第２はその大気中に 分子があるかどうか

And number three, could they be water?

第３はその分子が水かどうかで

Is there enough water out there so that there could be a liquid ocean?

液体の海ができるほどの量の 水があるかどうかです

Well, maybe.

あるかもしれません

We will find out and we'll tell you.

それを見つけて お知らせします

So are we alone?

宇宙に生命はいるのか？

Well, I don't know.

それは 分かりません

But we'll be going on after this project

しかし このプロジェクトが終わった後も

to even more powerful telescopes

我々はさらに強力な望遠鏡で

that can examine little Earths around stars like the Sun.

太陽のような星々を回る 小さな地球を観測し続けるでしょう

And then we'll be able to say, "Really, really, are they like home?"

そのときには こう言えるでしょう 「本当に 本当に 地球みたいなのか？」

And maybe yes.

イエスかもしれません

We will be telling you all about what we find out,

見つけたことは 全て皆さんにお伝えします

beginning with our first scientific observations this summer.

手始めは この夏に行う 最初の科学的な観測です

So please stay tuned.

ぜひご期待ください

Astronomers travel with the speed of light

天文学者たちは 光の速さで

and the speed of imagination.

そして想像力の速さで旅をするのです

(Applause)

（拍手）