プランク (人工衛星)

プランク (Planck) は、宇宙背景放射を観測するための高感度・高分解能の観測装置を備えた宇宙望遠鏡である。ESAで2000年に3番目の中規模計画として計画された。当初はCOBRAS/SAMBAと呼ばれていたが、後にノーベル物理学賞を受賞したドイツのマックス・プランクにちなんで改名された。

プランク
所属	欧州宇宙機関 (ESA)
公式ページ	Planck - Home Page
国際標識番号	2009-026B
カタログ番号	34938
状態	運用終了
目的	宇宙望遠鏡
観測対象	宇宙マイクロ波背景放射
打上げ機	アリアン5
打上げ日時	2009年5月14日13:12GMT
運用終了日	2013年10月23日
停波日	2013年10月23日
物理的特長
質量	1800kg
軌道要素
周回対象	太陽-地球系
軌道	L2点
観測機器
LFI	低周波装置
HFI	高周波数装置

NASAのWMAP探査機が広視野・低感度であるのに対し、プランクは対照的である。相補的な成果や宇宙創生期の解明が期待される。

プランクは、2009年5月14日にアリアン5でハーシェル宇宙望遠鏡と共に打ちあげられ、7月にはL2点に投入された。2010年2月には2回目の全天サーベイを開始した。 2013年3月21日に、全天の宇宙背景放射マップが公開された。NASAのWMAPが観測したデータよりも高精度な宇宙背景放射マップが完成し、宇宙の年齢もこれまでよりやや古い約138億年であることが確認された^[1]。

2012年1月14日、2つの観測装置のうちの高周波数装置 (HFI) が冷却用の液体ヘリウム枯渇のため観測を終了した。以降は低周波数装置 (LFI) のみで観測を続けていた^[2] 。LFIによる観測も2013年10月3日に終了し、10月9日にはスラスタを噴射してL2点からの移動を開始し、10月23日に送信機を停止して運用を終えた。プランクは、運用終了までにHFIとLFIの双方を使っての全天サーベイを5回実施した^{[3] [4]}。

観測装置

低周波数装置 (LFI) と高周波数装置 (HFI) ^[5]から成る2台の装置が搭載されており、両方とも30GHzから857GHzの偏波と光子を検出する。

低周波数装置

周波数 (GHz)	帯域 (${\displaystyle \Delta \nu /\nu }$)	分解能 (角度分)	感度 (total intensity) ${\displaystyle \Delta T/T}$, 14か月観測 (10-6)	感度 (polarization) ${\displaystyle \Delta T/T}$, 14か月観測 (10-6)
30GHz	0.2	33	2.0	2.8
44GHz	0.2	24	2.7	3.9
70GHz	0.2	14	4.7	6.7

LFIは3つの帯域があり、30GHzから70GHzをカバーする。検出器はHEMTである^[5]。

高周波数装置

周波数 (GHz)	帯域 (${\displaystyle \Delta \nu /\nu }$)	分解能 (arcmin)	感度 (total intensity) ${\displaystyle \Delta T/T}$, 14か月観測 (10-6)	感度 (polarization) ${\displaystyle \Delta T/T}$, 14か月観測 (10-6)
100GHz	0.33	10	2.5	4.0
143GHz	0.33	7.1	2.2	4.2
217GHz	0.33	5.0	4.8	9.8
353GHz	0.33	5.0	14.7	29.8
545GHz	0.33	5.0	147	N/A
857GHz	0.33	5.0	6700	N/A

HFIは100GHzから857GHzの間で6つの周波数帯を持つ。ボロメータで光子を検出する。4台の低周波帯では感度は線形であるが、2つの高周波帯では違う^[5]。