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意外なほど多かった!シンプルな公式で宇宙に存在する異星人の数を推定。ちてきせいめ一番近い場所
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 数十年前、異星人の存在を信じていると堂々と公言するのは、ちょっと気恥しい感じだった。だが今や状況は変わったようだ。



 宇宙には2兆もの銀河が密集している。そこにいるのが人間だけだと発言しようものなら、逆に独善的だと言われかねない。米国で行われた最近のアンケートによると、54パーセントが知的生命体の存在を信じている。半数以上だ。



 だが異星人が存在するという具体的な証拠は一切ない。それでも多くの科学者が、宇宙には地球外生命が散りばめられているという見解を支持している。



 では異星人はどれくらいいるのだろうか?そして最も近くにいる異星人と地球人との距離を推定することはできるだろうか?



 この問いに挑んだ科学者がいる。

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異星人の数を推定するドレイクの方程式



 1961年、フランク・ドレイクというアメリカの天文学者は、銀河に存在する技術的に発達した文明の数を推定するシンプルな方程式を考案した。



 これは「ドレイクの方程式」と呼ばれるもので、アインシュタインの「 E = mc2 」に次いで有名な公式だ。この公式は、他の恒星の周囲にある居住可能な惑星の数、そこに生命が宿る確率、それが文明を築くまでに進化する確率を考慮したものである。



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フランク・ドレイク


6つの恒星のうち1つは生命が居住できる可能性が高い



 だがドレイクの方程式に頼らずとも、地球外文明の数とその地球との距離を推論することは可能だ。



 最近の研究によって、恒星6つのうちの1つは、生命が居住可能な惑星を有していることが明らかにされた。



 100万に1つなどというレベルではなく、6つに1つである。これを踏まえて、いくつかの問いを立ててみる。



 例えば、地球サイズの惑星100万個のうち、そこに存在する者が技術的に高度に発達しているケースはどのくらいあるだろうかといったものだ。



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居住可能な惑星のうち半分が生命を宿したとしてもおかしくない



 地球の生命はあっという間に誕生した。それは3億5000万 × 1兆ガロンという海水で無作為に生じた化学反応によって、数百万年を経てもなお再生することができる分子が誕生するという現象である。



 これを念頭に置いて考えると、懸命になって煽り立てずとも生命は芽生えることが分かる。ゆえに居住可能な惑星のうち半分が生命を宿すと仮定したとしても、妥当性を欠くわけではない。



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知的生命体が存在する確率は高額宝くじを当てるレベル



 もちろん、知性を宿すか否かはもっと不確かだ。



 仮に生命を宿した惑星100個のうち1つに、思考能力を備えた生命体が誕生するとしよう。そしてフランク・ドレイクの仮定に従い、地球外生命は絶滅までに1万年ほど存続するものとする。すると恒星系1億個のうち1つに技術的に高度な生命が存在すると算出できる。



 これは某宝くじの当選確率にも似ているかもしれない。



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異星人の居場所との最短距離



 では異星人の居場所との最短距離はどうだろうか。



 我々が暮らす銀河における恒星同士の平均距離は地球から恒星「プロキシマ・ケンタウリ」までの距離に等しい4.2光年である。



 つまり1辺4.2光年の立方体の中に平均1つの恒星があるということだ。



 ここで1辺2000光年というもっと大きな箱について考えてみる。



 すると、そこには1億個の恒星が存在し、おそらく高度な文明が1つ存在するということになる。





最も近い異星人文明は2000光年先に1つか2つ存在



 こうした計算はかなり大雑把なものだ。それを前提で言うと、最も近い異星人文明は2000光年先に1つか2つ存在すると推定されている。



 と言うことは、オリオン座のベルトの部分で輝く3つの星よりも近いということだ。



 もちろん、異星人がそれよりも遠い、あるいは近いところにいるという可能性がないということではない。



 だが、推定された距離は地球のご近所に異星人はいないと示唆している。



 彼らが地球を訪問するインセンティブなどないだろうし、おそらく地球の存在も知らないだろう。



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地球人は異星人を訪問することができるのか?



 また地球人が他の惑星にいる異星人を訪問することも無理だ。



 最速のロケットですら到着までに2000万年かかるのである。地球外生命は存在する可能性が高く、おそらく我々の銀河には1万の文明があり、他の銀河でもそうだと考えられる。



 彼らは地球の近所とは言い難いが、それでも発見するだけなら十分近いかもしれない。ゆえに天文学者は今も夜空を見上げ、異星人が発する電波を探し求めているである。



References:Simple Math Proves How Many ALIENS May Be Out There... A LOT More Than You Think! | Disclose.tv/


☆宇宙人なんかに会う意味はないと思うねんけど!


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アインシュタインの相対性理論は、星間宇宙旅行が不可能であることを示唆しているわけではない。
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 「あらゆるものは、光より早く動くことはできない」とは、アルバート・アインシュタインは相対性理論でそう説明している。



 では星間宇宙旅行が不可能ということなのか?



 実は逆である。相対性理論は星間旅行の実現を手助けしてくれるのだ。少なくとも人間の寿命の範囲においてはそうだ。


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加速による重力に耐えられない体



 その理由は加速だ。



 人間はかなり脆弱な生き物で、極端な加速に耐えられない。加速によって、人体に長時間1G以上がかかると、さまざまな健康問題が生じる。それが10Gにもなれば、即座に失神し、死亡する。



 どこかへ行くには、まず移動速度まで加速して、それから減速せねばならない。仮に我々が1.5Gしか長時間耐えられないのだとすれば、非相対論的ニュートン学派の世界においては大問題となる。



 目的地に行くまで我々の寿命が保たないのだ。これを克服するにはさらに加速するしかない。したがってロボットなど、人体のようなデリケートな水袋よりも頑丈なものを送らねばならない。





相対性理論がその手助けをしてくれる



 ところが相対性理論がその手助けをしてくれる。



 光速に近づけば、宇宙船で流れる時間は遅くなり、ニュートン学派的宇宙のそれよりも(宇宙船の中では)ずっと早く目的地に到達できるようになる(宇宙船の乗員の視点からは、距離が縮まって感じられる。その効果は同じで、ずっと早く到着する)。



 以下は、先ほどの人体が1.5Gまでの加速なら耐えらえるという仮定に基づいて作成した表だ。道筋の半分をその割合で加速し、残り半分をその割合で減速した場合に目的地に到着するまでの年月を示してある。



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image credit:quora


目的地が遠いほど大きな恩恵がもたらされる



 目的地が50光年離れた場所になると、相対性が大きな恩恵をもたらすことが分かるだろう。さらに1000光年を超えると、我々が生きている間に目的地に到着できるのは相対性があってこそのことである。



 この表にはないが、さらに遠い距離まで考察するなら、相対性の効果のおかげで、実に目で見ることのできる宇宙の隅々(約470億光年)まで生きているうちに(約28年)たどり着くことができる。



 つまり相対性を利用すれば、我々はどこでも好きな場所に行けそうだということだ。



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だが実現するには2つの問題が



 だがしかし、そうは問屋が卸さない。2つ問題がある。



 まず、相対性の効果は旅行者にしか得られない。地球時間ではずっと早く時間が経過している(大雑把に言うと、帰還までの地球時間の年数は、表内の光年数を2倍して、0.25を加える)。つまり彼らが地球に帰還すると数千年が経過していることになる。



 したがって、たとえ調査隊を派遣したとしても、地球に残る者たちがその成果を知ることは決してない。が、宇宙旅行のついでに、時間旅行までしたいという人なら構わないのかもしれない。



 2つ目の問題は、より直接的・実践的な問題だ。相対性の効果を得られるまで加速するには、文字通り天文学的なエネルギーを要する。仮にかに星雲へ向かうとすれば、宇宙船1キログラムあたり7×10^20ジュールの運動エネルギーが必要になる。

 

 膨大なエネルギー量ではあるが、手にすることは可能だ。太陽の出力は3 × 10^26ワットである。したがって理論上は宇宙船を必要な速度まで加速させるには、太陽エネルギー数秒分で事足りる。



 なお、ここではこうしたエネルギーを質量を増大させることなく宇宙船の加速力に転換できると仮定している(例えば、レーザーの利用など)。



 もし宇宙船に化学燃料あるいは物質/反物質燃料を搭載し、それもまた加速させねばならないのだとすれば、”ロケット公式の暴君”に直面して、お手上げとなる。燃料を搭載するために、さらに何桁も多くの燃料が必要になるからだ。



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 だが、これらは楽しい技術的課題だろう。光速まで加速できさえすれば、星間旅行を試みる我々を相対性が助けてくれる。直感には反するが、本当のことだ。



References:quora/

☆宇宙旅行って絶対にしょーもないもんやで!


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男性は絶滅してしまうのか?劣化するY染色体問題に対し二分する科学者の見解
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 Y染色体は性染色体の一つでありオスのみがもつ染色体である。いわば男性のシンボルと言えるかもしれない。



 Y染色体上には、胚の性別をオスに決定する遺伝子(SRY)があり、オスはX染色体と共にXY、メスはX染色体のみでXXとなる。



 Y染色体は徐々に劣化傾向にあり、このままいけば460万年あまりで消えるかもしれない。男性は絶滅してしまうのか?それとも生き残るのか?



 このテーマは遺伝学において盛んに議論が交わされている分野である。科学者らの見解はどうやら二分しているようだ。

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劣化していくY染色体



 女性が健全なX染色体を2つ手にする一方、男性はX染色体1つのほかは、Y染色体しか与えられない。



 Y染色体は劣化する。仮にこのまま劣化が続けば、Y染色体は460万年もすれば完全に消えてなくなってしまう。



 だが昔からこうした状況にあったわけではない。1.66億年前、哺乳類のY染色体の”試作品”はX染色体と同じサイズであり、同じ遺伝子を含んでいた。しかしY染色体には欠陥があった。



 他の染色体は各細胞に2つのコピーを持つ、つまり対で存在している。ところがY染色体の場合は父から息子へと受け継がれるものが1つあるだけだ。



 したがってY染色体は世代ごとの組み替えで、異常な突然変異を排除することができない。それゆえに次第に劣化し、やがてはゲノムから消え去ることになる。



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赤い枠で囲んだものがY染色体。X染色体よりかなり小さい
image credit:National Human Genome Research Institute


Y染色体に備わる遺伝子増幅、コピー&ペースト機能



 だが、Y染色体には遺伝子の喪失を食い止める素晴らしいブレーキが備わっていることが明らかになっている。



 例えば、デンマークで行われた研究では、男性62名のY染色体を解析したところ、大規模な構造再構成によって”遺伝子増幅”を行う傾向が判明した。



 これによって遺伝子の複数のコピーを獲得し、精子機能の健全性を保ち、遺伝子の喪失を緩和する。



 その研究ではさらに、Y染色体がパリンドローム(前から読んでも後ろから読んでも同じDNAの配列)という特殊な構造を発達させていることも明らかになった。



 Y染色体のパリンドローム状配列内には、遺伝子変換イベントが高頻度で起きていることが記録されていた。これは基本的に「コピー&ペースト」のようなプロセスであり、正常なバックアップコピーをテンプレートとして用いて、破損した遺伝子の修復を行う。



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 人間以外の動物に目を向けてみると、Y染色体の遺伝子増幅が一般的な原理であることを示す証拠が増え続けている。



 増幅された遺伝子は精子の生産に決定的な役割を果たしており、(少なくともげっ歯類では)子孫の性別の割合を調整している。



 マウスにおける遺伝子のコピー数のこうした増加は、自然選択の結果であるという証拠も得られている。





消える・残る。二分する科学者の見解



 Y染色体がいずれ消えゆく運命にあるかどうかについて、専門家の意見は二分されている。残ると考える学者らは、防衛機構がうまく機能しており、Y染色体を救うだろうと主張する。



 しかし消える派は、そうした機構はせいぜい崖っぷちでどうにか堪える程度のことで、それも時間の問題であると主張している。



 消える派の中心人物である豪ラ・トローブ大学のジェニー・グレイブズは、長期的に見るならY染色体の破滅は運命であると主張する。



 予想よりも多少なりとも長くなることがあっても、それは不可避であるという。彼女は、2016年の論文で、トゲネズミとモグラレミングがY染色体を完全に失っていることを指摘し、Y染色体の遺伝子が喪失・創造のプロセスは必然的に繁殖力の問題につながると論じた。このことが最終的に完全に新しい種の形成を促すこともありえる。



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Y染色体をもたないモグラレミング




男性は絶滅してしまうのか?その運命やいかに?



 たとえ人間のY染色体が消えるのだとしても、必ずしも男性までが消えるということではない。Y染色体が完全に失くなってしまった種であっても、生殖にはオスとメスの両方が必要なのだ。



 この場合、性別をオスに決定するSRY遺伝子は別の染色体に移る。



 つまり、そうした種はY染色体なしでもオスを作れるようになるということだ。しかし今度はその新たに性別を決定する役割を担うことになった染色体が、かつてY染色体を破滅させた組み替え機構の欠如により、やはり劣化の運命をたどることになる。

 

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遺伝子工学技術が男性を救う?



 人間に関連して面白いのは、Y染色体が正常な生殖に必要な一方で、それが有する遺伝子の多くが生殖補助技術さえ利用できれば必要ないということだ。



 つまり近い将来、遺伝子工学技術がY染色体に取って代われる可能性があるのである。その場合、女性同士、男性同士のカップルや不妊の男性でも子供を作れるようになる。かといって生殖能力に問題のない人間同士が自然な生殖をしなくなるという事態にはならないだろう。



 Y染色体が仮に本当に消えるとしても、種が存続するために何らかの進化があるかもしれない。いずれにせよ、今後460万年の間にはもっと差し迫った問題が登場することだろう。



References:Theconversation / springer / academic

☆地球上の生物は全て、もともとメスしかおらなんだしなぁ!


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驚くほど地球に似ていた。土星の衛星「タイタン」のマッピング画像
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 1997年に打上げられた土星探査機「カッシーニ」は、2004年に土星へ到着。それから13年に渡り最新の機器でデータを収集し続け。2017年9月15日、土星の大気圏に突入し燃え尽き、その運用を終了した。

 我々がいまだかつて見たこともない驚きの宇宙の姿を撮影し、様々なデータを記録し続けたカッシーニ。

 これらのデータは研究者により現在も解析が進められているのだが、最近、土星最大の衛星「タイタン」の表面の地形図が完成した。

 それはあまりにも地球に似ていたのだ。

 カッシーニとそこに搭載された探査機ホイヘンスがタイタンの地表を視界に捉えて以来、人はそこにどこか懐かしさを感じてきたが、それは地球に似ていたからだ。低地には液体の海が湛えられているのがわかる。

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image credit:Cassini/NASA/JPL


タイタンの表面にある地球のような海



 今回、米コーネル大学の天文学者、アレックス・ヘイズ博士が、タイタンの地形図を用いて、最も大きい3つの海には共通の等電位面があることを発見したのだ――すなわち地球の海とまさに同じ海面である。

 この海は水ではなく超低温の炭化水素化合物であるかもしれない。そして不気味なほど平らだ。それでも海であることには変わりない。

 この発見自体も素晴らしいが、何しろ調査できただけでも凄いことだ。

 「太陽から10天文単位の距離にある天体に湛えられている液体表面の起伏を40センチの精度で計測しています」とヘイズ博士は説明する。

 ジオイドという、重力と自転のみの影響によって形成される表面の形状を計測しているのだ。これは地球の海を特徴づける形状と同じだ。

流れる何かが存在する?



 彼らの発見は、主に密度の高いメタンとエタノール分子で構成される液体炭化水素の集合と動きの背後にある力学について興味深いことを示唆している。

 液体の帳尻が合うだけの大きな川がつながっているのか?もしくは、地下の見えないところを流れる何かが存在するのか?という可能性だ。

 ヘイズ博士は後者の線を疑っているようだ。

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image credit:Cassini/NASA/JPL


タイタンに多くの液体炭化水素が存在する可能性



 研究チームは、液体を湛えた低地を持つ乾燥した湖底らしきものの起伏を比較することで、地下に炭化水素を低い地点まで運ぶ水路があると結論づけた。

 このことは、タイタンの目に見えない部分にはさらに多くの液体炭化水素が存在することを仄めかしている。

地球の「カルスト」によく似ている



 今回完成したマップは液体の流れ方を知る手がかりになるが、新しい謎も突きつける。一部の液体で満たされた低地は、地球の「カルスト」という地形に非常によく似ているのだ。

 これは岩石が溶けて、その表面部分が崩落することで形成される”クッキーの型”のような穴だ。

 地球のものと同じく、タイタンのカルスト状地形の地表部分には、液体の湖に流れ込む、あるいはそこから流れ出るようなはっきりとした水路がない。しかし地球とは違い、鋭く隆起した縁が存在する。

 その縁はまるで今でも拡大を続けているような様子だ。実際、タイタンの南にある最大の湖は、この穴がいくつもできたことで形成されたかのような姿をしている。

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image credit:Cassini/NASA/JPL


 「仮にこれらが本当に外側に成長しているのだとすれば、それは常に縁の破壊と再生を行いながら、外側へ移動しているということなのでしょうか? これを解明できれば、タイタンの極地にある盆地の進化についても理解が進むと考えています」(ヘイズ博士)

 カッシーニの残した遺産は今後も土星とその衛星に対する興味深い事実を次々と明らかにしてくれるだろう。たくさんのロマンと共に。


☆宇宙や星の研究者は俺が、小学校の時になりたかった職業や!


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”潜在的危険”に該当する小惑星「2002 AJ129」が時速約10万キロで地球に接近中、2月3日に最接近予定
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 NASAによって「潜在的に危険」と分類されている「2002 AJ129」が、現在、時速約10.7万キロで地球へ向かっている。その速度は、時速7300キロで飛行する人類が作り上げた最速の超音速機「X-15」の15倍もの速さだ。

 また幅は約1.1キロで、高さ800メートルを誇る世界最高の超高層ビル「ブルジュ・ハリファ」を超えるというのだから侮れない。

 予定では2018年2月3日(土)に地球に最接近するという。

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2018年2月4日に「潜在的危険」な位置まで最接近



 2月4日に地球に最接近し、約420万キロの位置を通過すると予測されている。宇宙スケールで見れば、かなり近い距離だ。

 NASAでは、地球から約740万キロの範囲を通過する小惑星を「危険」と定義する。今年に入って通過する小惑星の中では最大であり、仮に地球に衝突すれば小氷河期が到来すると推測されている。

 2016年の研究によれば、1キロ級の小惑星が衝突した場合、地球の平均気温は8度低下する。その影響は数年は続くものと見られ、世界は今よりずっと暗く、寒く、乾燥した環境になるだろう。

 また最悪のケースでは、粉塵が地上に落ちきるまでに6年かかり、さらに煤煙が10年も大気に残留すると予測される。

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だが安心してほしい。地球に衝突する可能性はほぼない



 幸いにもNASAは今回2002 AJ129が衝突するとは考えていない。

 だが、もしそれが地球との衝突コースにあった場合、今の時点では軌道をそらすことができない。

 それでも衝撃を緩和し、人々の命や建物を守る対策をとることは可能だ。たとえば衝突地点から住人を避難させたり、重要な施設を移転したりといった方法が考えられる。

 小惑星の軌道、大きさ、形状、質量、組成、回転速度などが分かれば、万が一、衝突した場合の被害を多少なりとも予測することが可能になる。だが、ここで特に大切なことは、それを可能な限り早く特定することだ。



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続々と発見される小惑星



 2017年12月24日にNASAの関係者が話したところによると、これまで17,495個の地球近傍天体が見つかっており、そのうち17,389個が小惑星だという。

 地球の付近を浮遊する天体は近年でも続々と発見されており、2015年と2016年にはそれぞれ1,571個と1,888個、2017年12月の時点でもさらに1,985個が見つかっている。

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小惑星の衝突を防ぐ宇宙船を鋭意開発中



 現在、NASAは小惑星の衝突を防ぐ、冷蔵庫くらいの大きさの宇宙船を開発しており、2024年に特に危険のない小さな小惑星を対象とした実験を予定する。

 この実験は、小惑星の軌道をそらし地球を守る防衛技術の有効性を検証する世界で初めての試みになる。

 「二重小惑星進路変更実験(Double Asteroid Redirection Test/DART)」と呼ばれる実験では、宇宙船を小惑星に衝突させてその進路をずらす。最初の軌道のズレは小さなものでしかないが、地球へ向かって飛来するうちに徐々に大きく変わっていくと見込まれる。



Asteroid Impact Mission

References:foxnews / timeなど

☆衝突するなら中国か、ロシアへどうぞ!


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