私たち人類は、望遠鏡を通じて宇宙への理解を深めてきました。望遠鏡の発達史は、宇宙観の変遷の歴史でもあります。少しその歴史を紐解き、最先端がどこにあるのかをご紹介します。

望遠鏡が拓く宇宙

皆さんは、望遠鏡を覗いたことがありますか？子どもの時に覗いた思い出がある方もいるでしょう。あるいは、大人になってからの方も少なくないかもしれません。もしまだの方は、ぜひ機会を見つけて覗いてみましょう。なかなか面白いものです。

望遠鏡を使うと、なにが楽しいのか。それは、なんといっても肉眼では見えないような暗い天体が見えることでしょう。東京の夜空でも、望遠鏡を使えばたくさんの星々を認めることができるのです。惑星や銀河のようなものであれば、その形を見ることもできます。ふだんはあまり意識できませんが、私たちは確かに宇宙の中に生きていることを実感できるでしょう。

そのような望遠鏡の性能は、大雑把に言えば、口径（レンズあるいは鏡の大きさ）で決まります。口径が大きければ大きいほどたくさんの光を集めることができ（集光力）、また、細かいものを見分ける力に優れるのです（分解能）。

人類で初めて星空に望遠鏡を向けたのは、イタリアの天文学者ガリレオ・ガリレイです。それは今から400年前の事。その時に使われたガリレイお手製の望遠鏡は、口径わずか4センチメートル。今から見れば、子どものおもちゃのような望遠鏡です。しかし、彼はそれを使って次々と大発見を成し遂げます。月のクレーター、木星の周りを巡る衛星たち、天の川…その驚きは、「星界の報告」という本にまとめられていますので、興味があればぜひご一読を。

ガリレイの4センチメートルの望遠鏡を皮切りに、望遠鏡は少しずつ大型化していきます。イギリスの天文学者ウィリアム・ハーシェルの作った望遠鏡(口径120センチメートル、18世紀)は、私たちの太陽系が宇宙の中心ではなく、星の大集団である銀河の中にいることを教えてくれました。

アメリカの天文学者エドウィン・ハッブルが使ったウィルソン山天文台のフッカー望遠鏡(口径250センチメートル、20世紀)は、私たちの宇宙が膨らみつつあることを教えてくれました。新しい望遠鏡が登場するたびに、それまで見えていなかったものが見えるようになり、そこから新しい宇宙観が私たちにもたらされてきたのです。

すばるからTMTへ

現時点で、日本が持つ最大の望遠鏡は、ハワイにあるすばる望遠鏡です。国立天文台ハワイ観測所が所有するこの望遠鏡の口径は8.3メートル。一枚鏡の望遠鏡としては世界最大です。ガリレイの望遠鏡に比べると、口径は実に200倍。口径だけを単純に比較すれば、40,000倍もの集光力と、200倍もの分解能を誇ります。すばる望遠鏡は、太陽系の中の天体から130億光年を超える宇宙の彼方まで、宇宙の広い範囲を見通すことができる、人類が新しく手に入れた眼なのです。

すばる望遠鏡が完成したのは1998年のこと。今でも最先端で活躍し、素晴らしい成果を挙げ続けていますが、既に次世代望遠鏡の計画も動き始めています。その名は、日本語では30メートル望遠鏡、英語ではThirty Meter Telescope、通称TMTです。口径は名前の通り、なんと30メートル！すばる望遠鏡の約4倍です。2021年の稼働を目指して、日本、アメリカ、カナダ、中国、インド等が協力して計画を進めつつあります。

ダークエネルギー、ダークマターと呼ばれる宇宙の97％を占める未知のエネルギーの正体がわかれば、現代物理学の枠組みに再考を迫ることになるでしょう。続々と見つかりつつある太陽系外惑星における生命兆候の有無は、単なる科学の枠を越えて、私たち自身の存在について考えさせてくれることでしょう。TMTは、こういった私たち人類の見識を塗り替えさせる力を持った観測装置として、大きな期待が寄せられています。

東京丸の内の夜空には、確かに星は少ないかも知れません。しかし、その空の先は、137億光年先の宇宙の果てまで、確実につながっているのです。すばる望遠鏡など、人類が持つ眼が見いだした世界を夜空に重ねて見れば、また違った感覚で夜空を眺められるはずです。ぜひお試しを。

※本コラムは、「まるのうち宇宙塾」4月の講演を参考に執筆しました。