百光年彼方の森の息吹

「私」はどこからきたのか?1969年7月20日。人類がはじめて月面を歩いてから50年。宇宙の謎はどこまで解き明かされたのでしょうか。本書は、NASAの中核研究機関・JPLジェット推進研究所で火星探査ロボット開発をリードしている著者による、宇宙探査の最前線。「悪魔」に魂を売った天才技術者。アポロ計画を陰から支えた無名の女性プログラマー。太陽系探査の驚くべき発見。そして、永遠の問い「我々はどこからきたのか」への答え──。宇宙開発最前線で活躍する著者だからこそ書けたイメジネーションあふれる渾身の書き下ろし!人気コミック『宇宙兄弟』の公式HPで連載をもち、監修協力を務め、NASAジェット推進研究所で技術開発に従事する研究者 小野雅裕がひも解く、宇宙への旅。 小野雅裕の書籍『宇宙に命はあるのか ─ 人類が旅した一千億分の八 ─』を特別公開します。


ハビタブルである可能性のある惑星も銀河に多くあることがわかった。では、そのうちどれだけの世界に、命は生まれたのだろうか?


太陽系から最も近い系外惑星、プロキシマ・ケンタウリbの想像図。(Credit: ESO/M. Kornmesser)

「ハビタブル」とは英語で居住可能の意味だが、必ずしも命を宿すと限らない。たとえば火星はハビタブル・ゾーンの中にあるが、大気と液体の水を失い、少なくとも地表には生命の営みはなさそうだ。ではどうすれば、系外惑星が生命溢れる世界かどうかを知ることができるのだろうか。

必要なのは「直接撮像」だ。つまり、惑星からの光を直接望遠鏡で捉える事である。現在までに発見されたほぼ全ての惑星は、星の「ふらつき」や「またたき」など、存在の間接的証拠を掴んだに過ぎない。

そしてこれが技術的に途方もなく難しい。中心の星の明るさに比べて惑星が暗すぎるからだ。たとえば遠くの星から見ると、地球の明るさは太陽のおよそ一〇〇億分の一でしかない。惑星からの光子は確かに地球に届いてはいる。だが、ネオンで眩しい街を飛ぶホタルのように、惑星から届く微かな光は中心の星の明るさに隠されてしまうからだ。

いくつか考えられている方法の一つが「コロナグラフ」である。アイデアは至って単純だ。中心の星を板で隠す。すると周りの暗い惑星が見える。望遠鏡の中で人工的に皆既日食を起こすようなものである。

その先駆けが、二〇二〇年代に打ち上げ予定のWFIRSTと呼ばれる次世代宇宙望遠鏡だ。主鏡の面積はハッブル宇宙望遠鏡とほぼ同じ。実はこの望遠鏡、アメリカ国家偵察局(NRO)が使わなかったスパイ衛星をNASAに寄付したものである。それにコロナグラフを追加し、地球ではなく宇宙へ向ければ、恒星から3〜10天文単位離れた海王星サイズ(直径が地球の約五倍)以上の惑星を直接撮像できる。

だが、ハビタブルゾーンにある地球サイズの惑星を直接撮像するにはまだ性能が足りない。それを可能にするのが、現在プリンストン大学とNASA、JPLで研究されている「スターシェード」と呼ばれるアイデアだ。別名はスペース・サンフラワー(宇宙ひまわり)。このアイデアの鍵が、ひまわりのような形にあるからだ。


地球のような系外惑星の直接撮像を可能にする「スターシェード」。(Credit: NASA/JPL-Caltech)

スターシェードは次ページにあるような、直径数十メートルの宇宙に浮かぶ巨大なひまわり型の遮蔽板で、宇宙望遠鏡とセットで機能する。これを宇宙望遠鏡から5万キロほど離して浮かべ、 星の光を隠す。このひまわりの形は、縁から漏れる回折光がお互いに干渉して絶妙に打ち消しあうように設計されている。すると星の光に隠された小さな惑星の光が見えてくるのである!

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宇宙に命はあるのか ─ 人類が旅した一千億分の八 ─

小野雅裕

銀河系には約1000億個もの惑星が存在すると言われています。そのうち人類が歩いた惑星は地球のただひとつ。無人探査機が近くを通り過ぎただけのものを含めても、8個しかありません。人類の宇宙への旅は、まだ始まったばかりなのです…。 NASA...もっと読む

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uchu_kyodai NASAの研究者 小野雅裕がひも解く、宇宙への旅。 3ヶ月前 replyretweetfavorite