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系外惑星(後編)

冥王星
先日NASAが発表した、太陽系外の地球型惑星発見のニュース。
素晴らしい発見ではありますが、手放しに喜べない面もあります。

一つは主星、つまり「太陽」の様子が我々の太陽とは全く違う事です。
恒星としては非常に小さく、表面温度の低い「赤色矮星」と言われる恒星が主星になっています。
そして、そのごく近くをこの7つの惑星は超高速度で公転しています。
主星から惑星までの距離(=軌道半径)は、AU(天文単位)で表されます。
これは地球から太陽までの距離(約1億5千万km)を1AUとした距離の単位です。
今回発見された7惑星のうち、地球に最も大きさの近い第5惑星の軌道半径はわずか0.037AU。太陽系なら、ほとんど太陽の表面すれすれを回っている感じです。
ケプラーの法則により、距離が近ければ公転速度も早くなるため、この惑星の1年(主星のまわりを一周する時間)はわずか9.2日です。
季節変化さえあるかどうか疑問です。
逆に言うと、主星が冷たく小さい恒星なので、この程度の近距離が、地表に液体の水が存在するのに、ちょうどいい温度加減となった訳です。
しかし、公転周期や温度変化、主星の重力や放射線の影響などを考えると、液体の水があるからといってそのまま地球と同じような生命発生や進化がおこるかどうかはなんとも言えないというのが正直なところでしょう。

そして2つ目の懸念事項は・・・やはり今なお、それ以上の事実を実際に確認する手段を我々人類は持ち合わせていないということです。
太陽系から最も近い恒星系まで4.5光年(実はここにも地球型惑星が発見されています)。
39光年という距離は、直径10万光年の銀河系からすれば、本当にご近所と言えます。
しかしこの「光年」を超えて実際に人類がそこに出向く手段は、まだ開発も着想もされていません。

現代の最新物理学では、いわゆる「ワープ航法」は不可能とされています。
空間を曲げて近道するには、それこそ銀河系の恒星全部をすり潰しても全然足りないほどのビッグバンレベルのエネルギーが必要だからです。
ごく短期間で恒星間を旅して戻るには、現状の人類の科学を完全に超えた航法によるしかなく、そのメドは立っていません。
あとは通常航法で時間をかけて旅すること・・・1G(地球の重力加速度と同じ加速)を常に継続できるロケットなら、意外に早く「亜光速」に達することができます。
でも相対速度が光速を突破することは不可能なので(相対性理論)、39光年の旅には片道で100年程度は覚悟しなければいけないでしょう(加速と同じ時間かけて減速せねばならないので)。
人が一生で往復するのは不可能なので、2世代、3世代かけた旅になるか、あるいは「コールドスリープ」技術の本格的な実用化が必要となるでしょう。
相対論で言うところの「ウラシマ効果」も加算されるので、観測者(あるいはその子孫)が無事地球に帰還できたとしても、知り合いは全て死に絶えた別世界になっていることでしょう。

それに「通常航法」といっても、噴射剤を地球から積んでいくのでは、1G加速を何十年もつづけることは不可能です。
宇宙空間から噴射剤を供給する技術と、亜光速で宇宙空間の微小障害物を避ける技術の両方が必要となり(亜光速で0.01gのほこりと衝突すれば、その衝撃は核爆発レベルのすさまじいものになり、宇宙船は一瞬でけしとびます)、いずれも、現状の地球の科学技術の延長線ではなかなか着想しにくい「超技術」ばかりです。
まあ、あとはUFOでやってきたよその星系の人に技術を教えてもらうことぐらいですが、その時点で「地球外生命体いるのか?」「移住できる星あるのか?」というそもそもの命題が解決してしまうので、本末転倒に近い考え方かもしれません。

最後に、地球外生命についての私の推測を書いておきます。
銀河系には地球以外にも生命は存在すると思っています。これは希望や夢ではなく、統計学的にそう考えざるを得ないからです。
今回のNASAの発見は、「地表に液体の水が存在する岩石系の地球型惑星」という縛りでしたが、もっともっと厳しい縛りでも、宇宙はそれを許容できるほど「試行数」に富んでいるのです。
つまり、「太陽と全く同じ大きさ、寿命、表面温度の恒星を主星に持ち、軌道半径1.00AU、公転周期1.00年、重力1G、自転周期24時間の惑星」という条件で全銀河系を検索できるとすれば、それにピッタリ一致する天体がいったいいくつでてくるだろうか?・・・という算数の問題です。

太陽そっくりの恒星は、実は銀河系で最もポピュラーなタイプの星です。
大きさ、エネルギー量が全く同じものは実は「億単位」で存在します。
なにせ銀河系には総数2000億個以上の恒星が存在するのですから。
これは地球の人口よりはるかに多く、人間の全身の細胞数にほぼ匹敵します。
こんだけ分母が大きいと、かなりむちゃな条件で検索しても、かなりの数がヒットしてしまうのです。

話を戻しますが、太陽と同じタイプの恒星が地球のような惑星をもつ確率はどの程度なのでしょうか?
具体的にはいろんな学者が推測していますが、ここ数年、実際に多量の地球型惑星がいろんな恒星で発見されてるというデータが、その確率の見積値を大きく跳ね上がらせています。
つまり「地球とまったく同じ生い立ち、同じ条件の惑星」という条件は、銀河系全部を分母とすればそんなに厳しい検索条件ではなくなってしまうのです。
この確率が1/2000億であれば、地球と我々人類は宇宙で唯一無二の存在ということになりますが、地球と全く同じ条件の惑星・・・見た目、全く地球と見分けがつかないような天体の存在確率は、どう少なく見積もっても1億分の1以上はあると思われます。
ジャンボ宝くじよりも低い、途方もなく少ない確率の様にも思えますが、これでも銀河系全体では2000個もの「地球」が存在することになるのです。

地球と全く同じ環境で、同じような過程で生物が発生し、同じように進化して、同じような形の生命が生まれてくる・・・結論的には、銀河系には数千の知的生命体が存在しているとしても不思議ではないし、もし存在しているのなら、その形や特徴は我々人類に非常に酷似したものではないかと、私は考えています。
ぜんぜん異なる生物システムを想像するのは楽しいし、実際想像は無限にできます。
でも今私たちが知っている「生物」に関する情報が地球のものしかない現状では、地球にそっくりな環境で、地球にそっくりな生物が生まれると考えることが、最も思考法としてスムースだと考えられるのです。
宇宙はまさに無限に近い「試行のオアシス」です。銀河系外まで含めれば、なにからなにまで地球そのものの環境も、確率的には十分にあり得る・・・それくらい宇宙というのはとてつもなく大きく、数限りないものなのです。

ただし問題は、星と星の間の絶望的な距離です。
一つの文明が滅びるまでに、その距離を超える手法に到達できるかどうか?・・・これについては、地球の過去にデータがない以上、さきほどの様な確率論的推定は簡単ではありません。
結局は、人類の未来に夢をかけるか、あるいはどこかの星の人の来訪に夢をかけるしかないのかもしれません。
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katsuo8740

Author:katsuo8740
コスチュームフェチサイト「カツオ私設ギャラリー」を主催するカツオの近況報告スペースなので、一応「アダルト」ジャンルではありますが、メインはアニメ(その他)関連のよもやま話(独善的「語り」)です。

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