太陽系外からやってきた「オウムアムア」が運んできた、壮大な生命誕生の仮説

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  • author 山田ちとら
太陽系外からやってきた「オウムアムア」が運んできた、壮大な生命誕生の仮説
Image: ESO/M. Kornmesser

ハワイの言葉で「遠くからはじめて来たメッセンジャー」。

オウムアムアがマウイ島にあるパンスターズPS1望遠鏡で観測されたのは、2017年10月19日のこと。人類がはじめて観測した恒星間天体、つまり太陽系の外からやってきた小惑星でした。

オウムアムアを観測できたのはほんのつかの間でしたが、その余波はじわじわと通説をくつがえしつつあります。太陽系に飛んでくるオウムアムアのような恒星間天体の数は、今まで思われていたよりもずっと多いことがわかり、したがって恒星間天体が地球に生命の起源を運んできたとするパンスペルミア説も現実味を帯びてきました。

もし太陽系に飛来する恒星間天体のどれかに微生物の芽胞が付着していて、それが地球の生命の起源となったとしたら? 地球外生命体の考え方を根本的に揺るがしかねない新展開です。

せっかちなメッセンジャー

まずは、オウムアムアについてもう少し詳しく。

去年10月、あまりに唐突に飛んできたオウムアムアに誰もがあっけにとられました。葉巻のようなとがった形、赤っぽい色、いままでにない軌道。NASAによれば直径400m未満の比較的小さな天体だと推定され、そのスピードは秒速25.5kmというものすごい速さでした。いままで観測されてきたどんな天体ともあきらかに違う特徴の数々は、オウムアムアが太陽系の外から飛んできたことを物語っていました。

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オウムアムアの軌道
NASA/JPL-Caltech

それ以来、科学者たちはオウムアムアがどこからきてどこへ向かっているのか、どんな物質で構成されているのか、そして太陽系外の宇宙を知る手がかりにならないかを一斉に調べています。もしかしたら、宇宙船探査機のようなものだったのでは?と考える科学者もいましたが、その可能性は低いようです。

Video: European Southern Observatory (ESO)/YouTube

オウムアムアの出現以前、理論上の恒星間天体はおよそ彗星のような姿をしていると考えられていました。ところが実際のオウムアムアは、太陽に接近しても彗星のような尾を引かなかったため、これまでの恒星間天体のイメージを塗り替えたのです。いままで、いくら恒星間天体を探しても見つからなかったのは、そもそも探していたものが見当違いだったからなのかもしれません。

結果、太陽系内の恒星間天体の数は今まで考えられていたより、はるかに多いことがわかりました。

星の網

実際どれぐらい多いのでしょう? 数千個にのぼる恒星間天体が今も太陽系のどこかに存在している、との説もあります。ハーバード大学のManasvi Lingamさんとハーバード・スミソニアン天体物理学センターのAbraham Loebさんは、大幅に上方修正された恒星間天体の数密度をもとに、太陽系がいままでどれぐらいの恒星間天体を引き寄せてきたかをコンピューターモデルを使って計算しました。太陽系においては太陽と木星の巨大な重力が時空間をゆがめ、いわば恒星間天体をキャッチする「漁網」のような役割を果たしていると考えられるそうです。

計算の結果、太陽系内には常に何千もの恒星間天体が存在しており、大きいものは直径数10kmにも及ぶと推測されました。お隣の恒星アルファケンタウリA星とB星についても調べたところ、こちらはもっと強力で、地球サイズの天体をもキャッチできる計算結果だったんだとか。

さらにLingamさん達は、太陽系に引き寄せられた恒星間天体が今まで地球に衝突した割り合いも調べて、驚くべき数字を導き出しました。地球に生命が誕生する38億年前までに、直径約100mの天体が400個、そして直径1kmにも及ぶ天体が10個も衝突していたというのです。生命が誕生する前の地球は恒星間天体のなだれ打ちに合ってボッコボコにやられていたわけです。太陽系内から飛んでくるほかの隕石や彗星も含めたら、もっとひどかったかもしれません。

でも、ボッコボコにされるだけではなかったかもしれません。恒星間天体の多さ、そしてそれらが地球に衝突したことは、太陽系の外からやってきた天体が地球に生命を運んできたとするリソパンスペルミア説の可能性を広げる結果だとLingamさんは結論づけています。

石の船

なんらかの理由で砕け散った惑星のかけらが、太陽系、もしくはその外から飛んできて地球にぶつかり、地球に生命のたねをもたらしたのではないか? それがリソパンスペルミア説です。「生命のたね」とはDNAやRNAなどの遺伝子情報や、極限状態でも生きられる微生物、もしくは生命が誕生するのに必要な条件を整える有機的、生化学的な物質の存在などが挙げられます。

隕石の船に乗ってやってきた生命のたねが、はたして生きたまま地表に到達できるのかという点について、主任研究者のLingamさんは米ギズにこのように語っています。

リソパンスペルミアには2種類あって、直接隕石が地球に落ちて生命のたねを植えつけたか、あるいは隕石が太陽系内のほかの惑星や微惑星と衝突してそこから生命のたねが長い時間をかけて地球に到達したか(グラシオパンスペルミア)、そのいずれかの可能性が指摘されている。

「生命のたね」が隕石や氷の充分奥深くにもぐりこんでいれば、地球に衝突しても岩石や氷の盾に守られて生き延びただろう。

隕石に運ばれた生命が何千万年もかけて惑星間を移動したり、何十億年もかけて恒星間を移動する可能性は、すでにほかの科学実験の結果からもうかがえる

宇宙人の探し方

パンスペルミア説の可能性を広げるだけではなく、今回の研究結果はまったく新しい地球外生命体の探し方も示唆しています。望遠鏡をのぞいて遠くの星を探すかわりに、太陽系がキャッチした恒星間天体を調べればいいのだとLingamさんとLoebさんは提案しています。

これまで地球外生命体を探す方法はふたつありました。望遠鏡で遠くの惑星を観測するか、あるいは星間飛行できる探査機を遠い遠い宇宙へ送り込むか。前者は技術的には可能だけどなかなか結果に結びつかず、後者はいまのテクノロジーでは不可能でした。

でも発想の逆転で、太陽系に飛んできた恒星間天体を見つけ出してそこに探査機を送る方法なら、現代の技術でも充分可能だとLingamさんは話しています。問題は、どうやって恒星間天体を嗅ぎ出すか

一番簡単な方法は、天体が太陽に近づいたときに見せる彗星のような尾を高分解能分析して、その水蒸気に含まれている酸素のアイソトープの存在比を調べればいいそうです。それ以外にも、たとえば比較的近くにある天体であれば太陽のひかりの反射を利用して天体の存在をつかむとか、逆に遠方の天体であれば熱を帯びたものを探すとか、やり方はあるのだとか。

そしていざ恒星間天体だとわかれば、そこに探査機を送って生命の痕跡を調べればいいとLoebさんは言いいます。JAXAのはやぶさ号が小惑星イトカワの表面から物質のサンプルリターンを取ってきたようなかんじでしょうか。

小惑星探知機の活躍に期待

もちろん、LingamさんとLoebさんの研究はまだ推論の域を出ていません。恒星間天体について人類が知らないことはあまりに多すぎますし、いままで確認できた恒星間天体はオウムアムアたったひとつだけですし、どれだけたくさんの恒星間天体が太陽系内に潜んでいるのかも正確なところは誰もわかりません。パンスペルミア説が妥当かどうかも実証するのは難しいですよね。そもそも地球上の生命は自然発祥したことを否定する理由がひとつもありません。

でも…、隕石の船に乗って生命のたねがやってきたなんて、壮大なロマンを感じます。

たとえば今後、イーロン・マスクさんが有言実行して本当に火星に住んじゃうとしたら、それも新たなパンスペルミアですよね? もしかしたらスターマンが生命のたねを運んじゃったり……? 想像は尽きません。

ちょうど2018年はJAXAの小惑星探査機「はやぶさ2」が小惑星リュウグウに接近、着陸してサンプルを採取してくるという4年越しのプロジェクトのクライマックスを迎えるタイミング。はやぶさ2は今年の6月か7月にはリュウグウに到着する予定だそうで、JAXAのプロジェクトサイトではやぶさ2の進行状況も確認できます。

どんな結果が地球に送られてくるのでしょうか。いまから楽しみです。


Images: ESO/M. Kornmesser, NASA/JPL-Caltech
Source: Nature, NASA, arXiv, JAXA, YouTube

George Dvorsky - Gizmodo US[原文
(山田ちとら)

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