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　NASAをはじめとする宇宙機関は、10年以内に火星から岩石などのサンプルを持ち帰るべく準備を進めている。

　そこに生命体の痕跡はあるのか？宇宙に興味を抱く人たちにとってワクワクするような計画だが、きわめて危険な行為と強く反対する科学者もいる。

　彼らが懸念するのは、火星の土壌に未知なる病原菌が含まれている可能性がゼロではないからだ。そんなものを迂闊に地球に持ち込んで、万が一感染が広まるようなことがあれば取り返しがつかない事態になるという。

【画像】 火星からサンプルを持ち帰る計画

　NASA（アメリカ航空宇宙局）やESA（欧州宇宙機関）が進める火星の岩石回収ミッション「マーズ・サンプル・リターン（MSR）」は、惑星科学者がしばしば「聖杯」と表現するほどの、夢の試みだ。

　ミッションはすでに実行に移されている。NASAの火星探査車「パーシビアランス」が、火星で興味深そうな岩石を集めているのもその一環だ。

　これを受け取って火星軌道まで運ぶ小型ロケット「MAV（Mars Ascent Vehicle）」の試験も順調に進んでいる。

火星のサンプルに潜む危険性が指摘される

　だが、1つ大きな問題が残されている。それは地球に持ち帰ったサンプルを「どう扱い、どの程度の予算をかけるのか？」ということだ。

　こうしたサンプルに、地球の生物圏を汚染する恐れがある病原菌が潜んでいる可能性は否定できないのである。

　NASAの現在の計画では、地球上空まで運ばれてきた火星サンプルは、円錐形のカプセル（Earth Entry System）に積載されて地球大気圏に突入する。

　EESはパラシュートを使うことなく、そのまま米ユタ州のとある乾燥湖に落下。カプセルは時速150キロの衝撃に耐える設計なので、中のサンプルはしっかり守られる。これを地上で回収し、最後は専用の施設に持ち込まれて保管される。

　NASAは、複数の専門家パネルの意見をもとに、火星のサンプルが地球に与えるリスクは「きわめて低い」と評価している。

　だが、これに同意しない人たちもいる。今年募集されたパブリックコメントには、170件の意見が寄せられ、そのほとんどが否定的なものだったという。

　「気でも狂ったか？ ダメどころか、絶対にダメだ」「地球全体を危険にさらす国家がどこにある」「NASAの試みが宇宙コミュニティ以外にも知られるようになれば、確実に反対意見が増える」等々、かなり強い調子で非難するものもあった。

　また、ほとんどの意見に共通するのが、サンプルを地上に持ち込む前に、まず地球外で安全性を確かめるべきというものだ。

　もちろん理性的な意見ではある。だが問題は、それをどの程度厳格に、どの程度の予算をかけて行うかということだ。

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すでに火星の岩石は地球に飛来しているので心配ないという声も

　こうした懸念に対して、著名な宇宙生物学者スティーブン・ベナー氏は、火星の岩石サンプルはそれほど危険なものではないだろう話す。

　その根拠は、地球にはすでに火星の岩石が定期的に落下していることだ。推定では、火星から弾き出された岩石は、年に500キロも地球に落下している。

　こう説明するベナー氏自身も、5グラムほど所有しており、机に飾ってあるという。もし本当に火星の岩石が危険なものならば、地球の生物はすでに汚染されているはずなのだ。

　ベナー氏はこう語る。

地球に生命が誕生してからの35億年間、無数の岩石が同じように旅してやってきた。

「もし火星に地球の生物に大打撃を与えかねない微生物が存在するなら、すでにそうなっているだろう。NASAがさらに数キロ持ち込んだところで、大差ないはずだ

　ちなみにベナー氏もまた、NASAの専門家パネルに参加する1人だ。

　このことに触れながら、NASAは罠にはまって身動きが取れなくなっていると説明する。本来問題でないことであっても、誰もが納得するまで際限なく議論しなければならなくなっているという。

　その結果、「NASAは生命探査を行うことすらできない」と、ベナー氏は言う。

　彼がこのような発言をするのは、米国の惑星科学者らの間で、MSRの実現性について危機感が高まっていることを反映している。

立ちはだかるコストの壁

　例えば、4月に公開された「全米アカデミーズ」の報告書では、2031年までにミッションを遂行できるよう、サンプルを保管する施設の準備を進めるよう促している。

　報告書の作成委員会で副議長を務めたアリゾナ州立大学のフィリップ・クリステンセン教授によると、報告書では「豪華で、複雑で、機器が完備された施設を”作らないこと”」を推奨しているという。できる限りシンプルなものにするべきだというのだ。

　だが、簡素な施設で済ませれば、計画は早く進むかもしれないが、代償として不確かさというコストがかかると指摘するのは、宇宙生物学者ジョン・ランメル氏だ。

　コストを抑えるあまり、生命の痕跡があるかどうか適切な検査ができなくなれば、逆効果になってしまう。

　より根本的なこととして、火星の岩石を持ち込んだことで地球が汚染されるリスクをはっきり評価できるほど、確かなことがわかっていないという問題もある。

　それを知るために火星のサンプルが求められているのである。

　だが、地球の生命すら意外な発見がいくつもなされている。ましてや火星の生命ならどうだろうか？ 「ならば、注意深くなろうと考えるべきではないだろうか？」と、ランメル氏は言う。

一般市民の関心の高さが成果に反映する

　火星のサンプルが地球に災厄をもたらす可能性が未知数である一方、否定的な世論がミッションにもたらす脅威は、ほとんどの関係者にとって明らかだ。

　それでも一般市民の参加は歓迎すべきことと、NASAエイムズ研究所の宇宙生物学者ペニー・ボストン氏は話す。

　彼女によれば、地球防衛にまつわる不確かさを解消する研究を進めるは、一般市民に関心を持ってもらうことが一番なのだという。

　一般市民が参加してこそ、「地球の生物と人間の安全を守りつつ、科学的な疑問に答えることができる」と、ボストン氏は話す。

References:Controversy Grows Over whether Mars Samples Endanger Earth / written by hiroching / edited by / parumo

　
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　これまで、有人飛行で人類が一番遠くまでいったのは月だ。今後は火星への有人飛行も計画されているが、太陽系外への「恒星間航行」はとなると当分先のことになりそうだ。

　現在の技術水準では木星に探査機を送り込むのでさえ5年かかかる。たとえ光速で移動できる宇宙船ができたとしても、一番近い恒星ケンタウルス座アルファ星まで4年だ。

　だが、米ヒューストン・コミュニティ・カレッジの天体学者によれば、そんな宇宙船など開発しなくても惑星間旅行は可能なのだという。

　恒星の重力に縛られていない「自由浮遊惑星」に乗って移動すればよいのだ。すでに地球外文明は、この方法で惑星間を移動している可能性があるかもしれない。

【画像】 重力に縛られない自由浮遊惑星で恒星間航行

　自由浮遊惑星（浮遊惑星）とは、それが形成された惑星系から弾き出され、星の重力に縛られることなく銀河を直接公転する惑星のことだ。

　放射性崩壊で温められた液体の海があるものの存在も示唆されており、そこには生命が宿っている可能性すらある。

　そうした浮遊惑星がどこかの恒星の重力に再びキャッチされ、生命はより暮らしやすい新天地に移住する。すでに地球外文明はこの方法を利用している可能性があるという。

　そう語るのは、米ヒューストン・コミュニティ・カレッジの天文学者イリーナ・ロマノフスカヤ教授だ。

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　そのメリットは惑星のリソースを利用して長期的な旅が可能になることだ。

　浮遊惑星には一定の重力があり、土地も資源もある。地表や地下の海を利用すれば水を確保でき、宇宙線から身を守るバリアにもなるだろう。

　高度な科学技術があれば、浮遊惑星をより暮らしやすい環境に改変し、宇宙船のように操縦することもできる。核融合技術があれば、極寒の浮遊惑星であっても生命すら宿せるようになるという。

　もし、太陽系を脱出しなければならない状況に陥った地球人は、この惑星型宇宙船に乗って、何世代もかけてじっくりと新天地を探し求めればいいのだ。

浮遊惑星に乗り込む方法

　ロマノフスカヤ教授によれば、浮遊惑星に乗る方法は4つある。

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1. 地球のそばを通過した浮遊惑星を捕捉

　第一に、地球のそばを通過した自由浮遊惑星を捕捉するというものだ。これを実現できるかどうかは、この宇宙に存在する浮遊惑星の数が問題になる。

　浮遊惑星の数は正確にはわかっていない。だが2021年、天の川銀河のとある領域で木星大の浮遊惑星が70～170個ほど発見された。また2020年の研究によれば、天の川には500億の浮遊惑星が存在する可能性があるという。

　それらのほとんどは、それぞれの惑星系が起源だが、恒星と同じく降着（降着円盤内の重量で粒子が集まって重い天体になること）によって形成されたものもあるだろう。

　太陽系の最も外側を囲むる膨大な数の氷でできた天体群「オールトの雲」でも浮遊惑星が形成されている。

　もしも太陽系以外の惑星系にもオールトの雲のようなものがあれば、豊富な浮遊惑星があり、恒星活動によって外へと吐き出されていることだろう。

　ロマノフスカヤ氏によれば、進化の主要段階を終えた恒星で太陽の1～7倍の質量をもつもの、あるいは太陽の7～20倍の質量を持つ天体の超新星爆発ならば、オールトの雲の惑星は恒星の重力を振り切って脱出できるだろうという。

　そのような浮遊惑星はどのくらいの頻度で地球のそばを通過するのだろうか？ 実は7万年前に「ショルツ星」が太陽系のオールトの雲を通過したことが明らかになっている。

　ショルツ星は恒星であって惑星ではないが、少なくとも実際に天体が比較的地球の近くを通過することがあるということだ。

　もし天の川に500億の浮遊惑星が存在するという推定が正しいのであれば、そのいくつかが地球のそばを通過していた可能性は高い。

　現在の人類の技術水準では、オールトの雲はかなり遠方だ。それでも科学技術が十分に発達しさせすれば、浮遊惑星を捕捉できることだろう。

2.浮遊惑星を地球の軌道に移動させる

　第二の方法は、オールトの雲にある適当な浮遊惑星を見繕って、何らかの方法で地球付近の安全な軌道にまで移動させる。

　じっくり時間をかければ、インフラを構築し、大気を改変するなど、浮遊惑星をニーズに合うようリフォームできることだろう。

3.太陽系外縁天体、小惑星「セドナ」を利用

　第三の方法は、二番目に似ている。だが太陽系の外ではなく、太陽系外縁天体を利用する。

　例えば、その候補として小惑星「セドナ」がある。セドナは76～937AU（1AUは地球と太陽の平均距離）と極端に偏心した軌道を1万1000年かけて周回しており、将来的に準惑星に分類される可能性すらある天体だ。

　やはり十分な時間と技術力があれば、これを宇宙船として利用できることだろう。

　いくつか問題も考えられる。例えば、遠方にある準惑星を地球に近づければ、太陽系惑星の軌道を乱して大惨事になるかもしれない。

　しかしその時までにハビタブルゾーンの外で暮らせる科学技術力が身についていれば、そのリスクは軽減されることだろう。

4.太陽がはじき出す惑星に乗り込む

　第四の方法は、少々リスキーだ。年老いた太陽が膨張を始めると、そのまま飲み込まれる惑星だけでなく、太陽系から弾き出されるものもある。そこで弾き出される惑星を予測し、タイミングよく乗り込むのだ。

　ただし太陽から激しく質量が失われる時期は、さまざまな混乱が起きるはずなので、これはかなり危険な賭けになる。

浮遊惑星はあくまで救命ボート的役割

　たとえ無事、浮遊惑星に移住できたとしても、そこは安住の地ではなく、むしろ救命ボートのようなものだ。徐々に内部の熱が失われ、液体の海を維持できなくなるだろうからだ。

　浮遊惑星は孤立しており、太陽系惑星に比べれば資源に乏しい。鉱物源となる小惑星もないし、無限に降り注いでいたはずの太陽エネルギーもない。

　昼も夜もなく、動物はおろか細菌すらいない。だから浮遊惑星はあくまで他の惑星系に入植するための移動手段でしかない。

　またロマノスカヤ教授が想定するのは、たった一度きりの脱出ではない。むしろ浮遊惑星への移住を繰り返して、銀河に植民地を増やすようなプランを彼女は思い描いている。

　地球に宿った親文明から子文明がいくつも生まれ、宇宙各地の惑星系に根付いていく。非常に壮大なヴィジョンで、生物学的な人類だけでなく、純粋な生物の体ではなくなったポスト生物学的な人類にすら当てはまる。

地球外文明捜索の鍵

　現時点の人類は、ようやく危険な小惑星の襲来に備え始めたばかりで、温暖化を安定させることすらできない。その程度の科学技術力では、このような大脱出はただのSF的な妄想でしかない。

　実はロマノスカヤ教授がこのような議論をした狙いは別のところにある。それは地球外文明を見つけることだ。

　銀河のどこかに地球が文明が存在したとしたら、それらのいくつかは恒星の死に直面し、母なる惑星系から脱出せざるを得なかったかもしれない。

　もしも彼らがロマノスカヤ教授と同じアイデアをひらめき、浮遊惑星を宇宙船に変えていたとしたら、きっと「テクノシグネチャー」（技術文明が存在する証拠となるサイン）が発生するはずだ。

　例えば、浮遊惑星を操作するためにソーラーセイルの利用が考えられる。この場合、ソーラーセイルが星間物質と作用することで「サイクロトロン放射」（電磁波の一種）が出る。

　あるいは熱源があれば赤外線が出る。その量が異常なほど多い、あるいは異常なほど変動するなら、何らかの装置が存在するサインかもしれない。

　同様に浮遊惑星表面にある不均一な赤外線源や、電磁波波長の不自然な分布も文明の存在を示している可能性がある。

　大気を持つ浮遊惑星もそうだ。場合によっては、それ自体がテラフォーミングの可能性を示唆する。

まずは浮遊惑星探し

　今のところ、自由浮遊惑星がこの銀河にどれほど存在するのか、正確なことはわからない。だが近い将来、その解明も進むかもしれない。

　2023年から本格的に稼働するベラ・ルービン天文台は、いわば史上最大のデジタルカメラで、数日ごとに空全体を細部まで撮影することができる。

　それゆえに、ほんの数日で位置や明るさを変化させるトランジェント天体（突発天体）の検出が得意だ。太陽系に接近する浮遊惑星だって発見できるかもしれない。

　もしもテクノシグネチャーを放つ浮遊惑星が発見されたとしたら、それは決死の覚悟で故郷を捨てた異星人文明かもしれない。我々はそれを暖かく迎えるべきだろうか？ それとも？

　この研究論文は『International Journal of Astrobiology』（2022年4月28日付）に公開されている。

References:Civilizations Don't Even Need Space Ships to Migrate From Star System to Star System - Universe Today / written by hiroching / edited by / parumo

　
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●海王星の大気温度が数年で大きく変化していることが判明
国立天文台(NAOJ)は4月12日、VLT望遠鏡、ジェミニ南北望遠鏡、すばる望遠鏡、ケック望遠鏡、NASAのスピッツアー宇宙望遠鏡などの望遠鏡を用いた過去約20年にわたる中間赤外線観測データを網羅的に解析した結果、海王星の大気温度がその間に予想外に変動していたことを明らかにしたと発表した。

同成果は、英・レスター大学のマイケル・ローマン博士、NASA ジェット推進研究所のグレン・オートン博士、東北大学の笠羽康正博士、NAOJ ハワイ観測所の藤吉拓哉博士らの国際共同研究チームによるもの。詳細は、惑星科学とその関連分野を扱うオープンアクセスジャーナル「The Planeatry Science Journal」に掲載された。

海王星の自転軸は約28度という地球に近い傾きがあり、四季が訪れることが知られている。ただし、海王星の1年は地球時間にして約165年ほどで、地球と比べて遥かにゆっくりと季節が移り変わっていくことため、良く分かっていないことも多い。

そうした長い時間をかけて変化していくと思われていた海王星だが、今回の研究から、たとえば成層圏の平均気温は、2003年から2018年の間におよそ8度ほど下がったことが確認されたという。2003年の南半球は初夏にあたり、地球から見えるエリアの平均気温は徐々に高くなると考えられていたが、その逆の結果が示されたこととなる。

その後も、2019年のジェミニ北望遠鏡と2020年のすばる望遠鏡の観測から、海王星南極域での成層圏の気温が2018年から2020年にかけて11度ほど上昇し、これまでの冷却傾向が逆転したことも判明。このような極域の温暖化が海王星で見つかったのは、初めてのことだという。

●大気温度の急激な変化の謎の解明に向け、今後の研究に期待
これらの予想外な気温変化の原因は今のところ不明だという。海王星が発見されたのは1846年で、2022年(発見から176年目)でも太陽の周りを1週した程度であり、かつ1989年のボイジャー2号のフライバイ観測や、1990年のハッブル宇宙望遠鏡の打ち上げなどによる、近代的な観測ができるようになってからはまだ30年ほどの時間であり、40年以上かけて変わっていくとされる海王星の1つの季節の始まりから終わりまでも満たない。実際には、海王星に関する詳細なデータは合計で20年程度(海王星の1年の約1/8)しかカバーできておらず、研究者ですら今回のような大規模な変化は予期していなかったという。

また、海王星の気温変化は、大気の化学的性質の季節による変化と関係している可能性があると研究チームでは見解を示しているが、気象パターンのランダムな変動や、11年の太陽活動周期も影響している可能性もあるともしている。太陽の活動が海王星の可視光域での明るさに影響を与えることは以前から指摘されていたが、今回、成層圏の温度や雲の分布にも相関のある可能性が示唆されたとする。

なお、今回の研究の一翼を担ったすばる望遠鏡のデータは2011年、2012年、そして2020年に、すでに共同利用運用を終了した冷却中間赤外線撮像分光装置「COMICS」によって取得されたものだという。特に、急激な温度上昇の発見につながった、2020年7月のデータは、まさに同装置の「ファイナルライト」で得られたものであったという。日本の望遠鏡による中間赤外線域の観測は、現在チリで建設中の東京大学が運用するアタカマ6.5メートル望遠鏡「TAO」に引き継がれる予定である。

また研究チームでは、今回の研究で、暫定的ながら新たに見つかった、太陽活動と海王星成層圏の状態の相関の検証には、長期的な追観測が必要だとする。

ちなみに海王星は広義では、木星を筆頭とし、土星、天王星を加えた巨大ガス惑星(木星型惑星)に分類される。より詳細な分類では、天王星と共に、彗星のような氷天体が集積してできた、ガス成分が比較的少ない「巨大氷惑星」とされる。この太陽系外縁の2つの惑星は、現在までのところボイジャー2号によるフライバイ観測が行われたのみで、木星や土星のように周回探査機による調査が実現していない。そのため、次世代の惑星探査の目標として、国際的な注目を集めている。

その点からも海王星の追観測は重要となるが、その一番手となるのが、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡に搭載されている中間赤外線観測装置「MIRI」による観測であり、天王星とともに、2022年末の観測が予定されており、研究チームでも、海王星大気の化学的性質と温度について、前例のない新しい事実が観測されることが期待されるとしている。
（波留久泉）