Development of technologies for space coronagraph towards exploration of habitable exoplanets

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 19H01932
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 16010:Astronomy-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: Murakami Naoshi 北海道大学, 工学研究院, 講師 (80450188)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西川 淳 国立天文台, TMTプロジェクト, 助教 (70280568)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 太陽系外惑星 / コロナグラフ / 補償光学 / バイオシグネチャー

Outline of Final Research Achievements

For exploration of exoplanets (planets around stars other than the Sun) where life is expected, high-contrast imaging technologies are required for strongly suppressing bright starlight with a level of 1/10 billion over a broad wavelength range to directly detect and spectrally characterize extremely faint planetary light. Aiming for such a scientific goal, we prompted the development of future observation technologies. In particular, we carried out research and development of various technologies in terms of focal-plane phase masks, pupil-plane apodizers, dark-hole control techniques and so on. Besides, we constructed two laboratory simulators of the high-contrast imaging technologies at Hokkaido University throughout these studies.

Free Research Field

天文光学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

生命を宿す「第二の地球」探査を目指したロードマップとして、将来のスペース望遠鏡による高コントラスト観測が検討されている。このような科学目標は、天文学分野にとどまらず、多くの人々にとって興味を抱くテーマであろう。しかしながら、明るい恒星の周りの極めて微弱な惑星を捉えることは非常にチャレンジングであり、観測技術のさらなる発展が望まれる。本研究課題を通じて、高コントラスト観測に関するさまざまな独自技術を発展させるとともに、その研究開発拠点を整備することができた。これらの研究成果は、将来のスペース探査ミッションへの技術的貢献に向けた重要な足掛かりになると期待される。