メイヨール望遠鏡（メイヨールぼうえんきょう、）、またはニコラス・U・マイヨール望遠鏡（ニコラス・U・マイヨールぼうえんきょう、、マイヨール望遠鏡）はアメリカ・アリゾナ州のキットピーク国立天文台にある口径4m（158インチ）の反射望遠鏡である。天文学者のに因んで名づけられており、1973年2月27日のファーストライトの時点では世界で2番目に大きな口径を持つ望遠鏡だった。初期の観測者にはメイヨールの他に、らがいた。メイヨールが天文台長を退職した後、1973年の6月20日に正式に完成・納入された。主鏡はf/2.7の双曲面形状で、厚さ61cmの溶融石英でできており、先進設計の主鏡セルに収められている。主焦点は3.2度の視野を持ち、当時世界最大の口径をもつヘール望遠鏡の6倍も広い。現在は観測機器としてダークエネルギー分光装置（DESI）を搭載している。 同型の望遠鏡であるビクター・M・ブランコ望遠鏡が南半球用の片割れとしてチリのセロ・トロロ汎米天文台（CTIO）に設置されている。
計画と建設
1961年、他の望遠鏡の建設計画がひと段落すると、メイヨールはさらに大きな150インチ級の望遠鏡をキットピーク国立天文台に建設することを提案した。 建物の建設は1968年に始まり、1971年には主鏡が建物内に運ばれた。 主鏡の鏡材は熱膨張率の小さい溶融石英でできており、オーウェンズ・イリノイ社が製造した。成型された鏡材はキットピーク内にある光学研究室で研磨された。
望遠鏡の主鏡はリッチー・クレチアン式望遠鏡の最初の鏡として機能するように設計され、主焦点と広視野リッチー・クレチアン焦点、クーデ焦点の3つの焦点面が用意されていた。 望遠鏡は1973年夏に完成し、当時世界で2番目に大きな望遠鏡だった。この望遠鏡には、キットピーク国立天文台の台長を10年以上務めていたメイヨールに因んで名前が付けられた。
2035年前後に、マイヨール望遠鏡及び同型のブランコ望遠鏡を口径6mの主鏡に置き換え、各々で12800本以上のファイバーを有する多天体分光器を取り付け、2036年頃から観測を行うSpec-S5プロジェクトが計画されている。
観測装置 運用開始からこれまでに搭載された観測装置として、ファニックス分光光度計をはじめとする様々な分光器や極低温カメラ、DLIRIM装置などがある。
KNPOモザイクカメラは1998年に主焦点に設置され、このカメラは2048 × 4096ピクセルのCCDイメージセンサを8枚並べていた。このカメラに対応するモザイク2カメラがCTIOの4m望遠鏡に導入された。
モザイク3カメラ モザイク3カメラはメイヨール望遠鏡用の最新の撮像カメラである。、2015年秋に導入された。この主焦点カメラは、その後搭載されるDESIサーベイで観測対象になる銀河を探すためのDESIレガシーサーベイの1つを構成するメイオールzバンドレガシーサーベイ（MzLS）を2016年からの220夜かけて行うために導入された、近赤外領域の撮影能力に優れた装置である。
フーリエ変換分光器 フーリエ変換分光器（FTS）はかつて使用されていた装置の1つである。1975年から1995年まで運用されており、天体のスペクトルのアーカイブデータを構築することを目的としていた。特に赤外線撮像アレイが登場する前から赤外線スペクトルを取得していた。 運用中に800以上の天体について10000件以上のスペクトルが取得され、そのデータは21世紀に入ってSpArcデータアーカイブで利用可能になっている。
DESI 暗黒エネルギーへの理解を深めるために設計された観測装置、ダークエネルギー分光装置（Dark Energy Spectroscopic Instrument:DESI）は2019年末に新たに主焦点面に設置された。 宇宙の加速膨張の原因とされる暗黒エネルギーについて理解されていることは非常に少なく、その解明を目指す装置である。
DESIには5000本の光ファイバーセンサーが備わっており、ロボット制御で焦点面の天体の位置に合わせられ一度に多数の天体のスペクトルを取得する。数百万天体の銀河やクエーサーの性質を調べる予定であるこの装置の開発には10年を要し、数百人の研究者が携わった。
DESIは2019年にファーストライトを迎え、2020年3月に試験運用を完了した。しかしCOVID-19のパンデミックの影響で正式運用の開始は遅れ、2021年5月14日からDESIの5年間のメインサーベイが行われた。当初予定されていたメインサーベイは2026年4月21日に完了し、およそ4500万個もの銀河やクエーサーのスペクトルが取得され赤方偏移が測定されたことで、これまで作成された中で最大解像度・最大規模の宇宙の三次元地図が構築された。主要サーベイの終了後も、DESIは2028年までの予定で、空の追加領域をターゲットにしてより詳細な観測を行う拡張サーベイプログラムを実施している。
主な観測成果
1976年にメイヨール望遠鏡は冥王星からメタンの氷を発見する観測に用いられた。 これを受けて1980年代には、メイヨール望遠鏡とFTS装置で太陽系の外側に近い領域でのメタン探査研究が行われ、厚い大気を持つことで知られる土星の衛星のタイタンからモノ重水素化メタンを検出するなどの成果を挙げた。
メイヨール望遠鏡は他の大型望遠鏡と一緒にアンドロメダ銀河の研究にも参加し、この銀河の歴史を解き明かすだけでなく天の川銀河についての理解を深めることに繋がった。
同時代の望遠鏡 メイヨール望遠鏡は運用開始当時、シェーン望遠鏡を上回り、ヘール望遠鏡に次ぐ世界で2番目に大きい望遠鏡だった。 1973年時点での世界の大望遠鏡 # 望遠鏡 /観測所 画像 口径 設置地の標高 ファーストライト 特別貢献者 1 ヘール望遠鏡() 508 cm 1713 m 1949年 ジョージ・ヘール 2 メイヨール望遠鏡 401 cm 2120m 1973年 ニコラス・メイヨール 3 C・ドナルド・シェーン望遠鏡 305 cm 1283m 1959年 ニコラス・マイヨール 4 マクドナルド天文台 270 cm 2070 m 1968年
ギャラリー
関連項目 世界の大規模反射望遠鏡一覧 天文台一覧
脚注
出典
外部リンク
The Mayall 4-meter Telescope - 公式ウェブサイト 望遠鏡のスケールモデル メイヨール望遠鏡の補償光学系について