宇宙探査に関する人間の関心は、20世紀後半になってからエスカレートしてきた高度な地上望遠鏡の開発につながります。ご存知のように、地上望遠鏡は電磁スペクトル（光学）のごく一部しか観測できないため、用途が限られています。そして、それが宇宙望遠鏡がある理由です。
しかし宇宙望遠鏡と違って、地上のものはその大きさで作ることができます。例えば、最大の宇宙望遠鏡（現在建設中）であるジェームズ・ウェッブ望遠鏡の主鏡の大きさは6.5メートルで、運用中の地上望遠鏡の6割程度しかありません。
以下に、世界最大の12の望遠鏡のリストをまとめました。リストには運用中の望遠鏡と計画中の望遠鏡が含まれており、有効口径（光学機器の集光限界）が大きい順に並べられています。
12. MMT
直径：6.5メートル
場所：アメリカ合衆国、アリゾナ州、マウントホプキンス
MMT (Multi-Mirror Telescope) は、アリゾナ州ホプキンス山にあるフレッド・ローレンス・ウィップル天文台の一部です。Multi-Mirror Telescope（マルチミラー望遠鏡）という名前は、かつて集光に使われていた6つの小さな蜜蜂の巣のような形をした鏡にヒントを得たものです。現在のものは、1999年に設置された一枚鏡の主鏡です。
この望遠鏡は、この分野にいくつかの画期的な変化をもたらしました。その適応光学システムは、大型双眼望遠鏡の革命的なデザインに影響を与えています。光学系から離れて、望遠鏡はその光路からほぼすべての可能な暖かい表面を排除することによって、赤外線研究で改善された結果を得ることができました。
11. ジェミニ天文台の望遠鏡
直径: 8.1 メートル
場所：ハワイ州マウナケアとチリのセロパチョン
ジェミニ天文台は、異なる国の5つの主要な研究機関によって所有・管理されており、2つの別々の場所にある2つの同一の望遠鏡で構成されています。両方の望遠鏡は、広視野適応光学技術の助けを借りて、赤外線の波長で動作することができます。
そのうちの1つであるジェミニ惑星イメージャー (GPI) は、基本的に高コントラスト分光器で、非常に明るい星の周りを回る太陽系外惑星の画像を撮影することができます。GPIは、親星の51 Eridaniよりも100万倍暗い51Eridani bの発見に成功しました。
10. 超大型望遠鏡
直径：8.2メートル
場所：チリ アタカマ砂漠
超大型望遠鏡（VLT）は、おそらく世界で最も人気のある望遠鏡の一つです。VLTは実際には4つの独立した望遠鏡で構成されており、すべての望遠鏡は8.2mの主鏡を1つ持っています。これらは別々に使用することも、より高い角度分解能を達成するためにユニットとして使用することもできます。
望遠鏡は、可視光と赤外線の両方の波長で動作することが可能です。4つの望遠鏡はすべて高度な干渉計（VLTI）とリンクされており、研究者は干渉計を介して星や星雲などの明るい天体を研究することができます。NASAのハッブル宇宙望遠鏡に次ぐVLTは、これまでに発表された査読付き論文の総数では、おそらく最も生産性の高い研究施設（可視波長で運用されている）です。2017年には、VLT/VLTIによって提供されたデータに基づいて600以上の科学論文が発表されました。
また、太陽系外惑星（ベータ・ピクトリスb）を直接撮影した最初の望遠鏡となった。VLTは、天の川の中心にある超巨大ブラックホールを中心に回転する星を追跡している数少ない観測所の一つです。
「天文学者が若い星形成の最も詳細なビューを捉えた」を読んでみてください。
9. すばる望遠鏡
直径：8.4メートル
場所：アメリカ合衆国、ハワイ、マウナケア
マウナケア山頂にあるすばる望遠鏡は、国立天文台が管理・運営しています。すばる望遠鏡の名前は、人気の高い開放型星団「プレアデス」にちなんでつけられました。シングルミラー型の望遠鏡で、双子座望遠鏡とほぼ同じで、少し大きめの望遠鏡です。多天体赤外線分光撮像装置 (MOIRCS) や冷却型中間赤外線撮像装置 (COMICS) などの最新技術を駆使して、星間塵を含む複数の天体を一度に観測することができます。
また、すばる望遠鏡のコロナグラフ極限適応光学系 (SCExAO) は、太陽系外惑星を直接撮影することが可能です。すばる望遠鏡は、目を使わずに観測ができる数少ない望遠鏡の一つです。すばる望遠鏡は、その広い視野と集光力の高さから、主に深部の広視野調査に使われています。同様の理由で、太陽系の第九惑星の探査にも利用されています。
8. 大型双眼望遠鏡
直径：8.4メートル
場所 アメリカ合衆国、アリゾナ州、ピナレノ山地
大型双眼望遠鏡（LBT）は、幅8.4mの主鏡を2枚持ち、円形の開口部を合わせて11.8mというユニークな光学望遠鏡です。理論的には、現在稼働しているどの望遠鏡よりも大きいのですが、LBTは回折限界をはるかに低くして光を集めるため、同じように見ることができません。とはいえ現在、世界最大の非分割望遠鏡です。
LBTのユニークなデザインと光適応光学系の組み合わせは、大気中の位相誤差を低減し、低い熱背景、高い角度分解能、かすかな遠方の物体を検出するための高い感度を持っています。2008年、LBTは宇宙望遠鏡とともに、地球から約60億光年の距離にある2XMM J083026+524133という遠方銀河団の発見に成功しました。
7. アフリカ南部大型望遠鏡
直径：9.2メートル
所在地：南アフリカ共和国サザーランド
南アフリカ大型望遠鏡（SALT）は、現在、南半球で最大の光学望遠鏡です。37°の角度で固定された珍しいミラーデザインが特徴で、ホビー・イーバリー望遠鏡（マクドナルド天文台）がベースです。固定天頂角は、空の大規模なセクションにアクセスするために望遠鏡を可能にします。その主鏡は91の六角形のセグメントで構成されています。北半球からは見ることのできない天体の分光分析や偏光分析を行うことができます。今後数年かけて、遠くのクェーサーや微弱な銀河に焦点を当てていく予定です。
6. ケック1と2
直径：10 メートル
場所：アメリカ合衆国、ハワイ、マウナケア
マウナケアにあるW.M.ケック天文台の有名な双子望遠鏡は、世界で最も進んだ望遠鏡の一つです。両望遠鏡の主鏡は幅10メートルで、36個の六角形のセグメントで構成されています。彼らは、レーザーガイド星適応光学系を含む最先端の機器を装備しています。そのうちの1つであるDEIMOS (Deep Extragalactic Imaging Multi-Oject Spectrograph) は、1回の露光で130以上の銀河から光を集めることが可能です。
もう一つの装置である近赤外カメラ（NIRC）は、月の表面の小さな炎を技術的に検出できるほどの感度を持っています。これにより、ケック望遠鏡は遠くの銀河や原始銀河、クェーサーなどの形成や進化を研究するためのデータを収集することができます。
5. ホビー・イーバリー望遠鏡
直径：10メートル
所在地：アメリカ合衆国、テキサス州、デイビスマウンテン
テキサス州の有名なマクドナルド天文台に位置し、ホビー-イーバリー望遠鏡（HET）は、現在10メートル（その実際の直径は11メートル）の使用可能な光学開口部を持つ世界で2番目に大きい光学望遠鏡です。他のほとんどの大型望遠鏡と同様に、HETの主鏡は複数の小さな六角形のセグメント（正確には91個）で構成されています。
HETの主な用途は、分光観測による遠方の銀河や様々な恒星の検出・研究です。長年にわたり、多くの太陽系外惑星を検出し、いくつかの銀河の自転速度を計算することに成功してきました。他の多くの望遠鏡とは異なり、HETの主鏡は55°の角度で固定されています（基部を中心に回転可能）。これにより、望遠鏡は夜空の約70～81％を見ることができます。
この施設の名前は、元テキサス州副知事のビル・ホビー氏と、ペンシルバニア州の著名な卒業生であるロバート・E・エバリー氏にちなんで付けられています。
4. グラン・テレスコピオ・カナリアス
直径：10.4メートル
場所：スペイン、カナリア諸島、ラ・パルマ
Gran Telescopio Canarias (GranTeCan) は、現在運用されている主鏡望遠鏡の中ではおそらく最大規模の分割主鏡望遠鏡です。GranTeCanプロジェクト全体は、1つ以上の国からの大学や研究機関によってサポートされており、スペインの天体物理学研究機関IACが主導しています。その最初の試験段階では、望遠鏡はちょうど12の六角形のセグメントで起動されましたが、適応制御システムによって完全に駆動される36セグメントに増加しました。
望遠鏡には、多波長分光器MEGARA、偏光機能を備えた先進的な中間赤外線撮像装置CanariCam、低分解能統合分光器OSIRISの3つの主要な撮像装置が搭載されています。この望遠鏡は2009年にフル稼働し、約1億3,000万ユーロの費用をかけて建設されました。
現在建設中の望遠鏡
3. 巨大なマゼラン望遠鏡
直径：24.5m
所在地：チリ、バジェナー
完成予定時期：2025年
現在十数台の超大型望遠鏡が建設されていますが、巨大マゼラン望遠鏡もその一つです。最終的には、幅8.4mの7つの同一のセグメントが主鏡を形成することになります。しかし、最初は4つだけです。これらのセグメントは、1つを中心に左右対称に配置されることになります。ハッブル宇宙望遠鏡の10倍近くの解像力が期待されています。プロジェクト全体の費用は10億ドル前後になると予想されています。
2. 30メートル望遠鏡
直径：30 メートル
場所：ハワイ州マウナケア
完成予定：2027年
30メートル望遠鏡 (TMT) は、幅30メートルの分割主鏡と、全体の容量を拡大するための2つの小型の後続鏡を含む、非常に野心的な天体望遠鏡プロジェクトです。完成すれば、世界で2番目に大きな望遠鏡になる可能性があります。望遠鏡は、近紫外から中間赤外線の波長で動作するように設計されており、研究者が大気の影響をほとんど受けずに天体を観測できるようにするマルチ共役適応光学システムを搭載しています。
このプロジェクトは、カルテックや国立天文台をはじめとする国際的な民間研究機関や政府の研究機関によって進められています。しかしこのプロジェクトの場所がハワイ全体に深刻な社会政治的不安を引き起こしています。現時点では、マウナケアは保護された土地（地元の人々の間で文化的意義を持っている）の500エーカー以上を占める13の異なる観測所をホストしています。
「マイクロスコープの5つの異なるタイプとそのアプリケーション」を読んでみてください。
1. 欧州超大型望遠鏡
直径：39.3メートル
場所：チリ、セロ・アルマゾネス
完成予想：2024年
計画通りに進めば、欧州超大型望遠鏡（ELT）は2024年までに世界最大の望遠鏡となります。現在の光学望遠鏡の13倍の光を集めることができ、その結果ハッブル宇宙望遠鏡の16倍の鮮明な画像が得られることになります。
巨大な39メートルの主鏡（798の六角形のセグメントで構成）から離れて、望遠鏡は、画質と適応光学系を向上させるために4つの追加のミラーを使用します。ELTは、遠くの太陽系外惑星を検索し、超巨大ブラックホール、より深く、より正確に宇宙で最も古い銀河を分析します。
「望遠鏡の8つの異なるタイプ」を読んでみてください。
天文学者はその高度な装置セットによって、若い星の近くにある有機分子や水を検出することが可能になり、惑星の進化についての研究に役立つことでしょう。望遠鏡の第一段階の費用は約10億ユーロになる見込みです。
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