こんばんは。
今、宇宙船を利用した宇宙の探求が次々に広がっています。
皆さんは、「宇宙」と聴いて何を思うでしょうか。今日はワンダーの宝庫、宇宙の話にお付き合いください。
【「宇宙」へのロマンを語りましょう。】
我々の世代で「宇宙」といって思い浮かぶのは、何と言ってもアメリカのアポロ計画です。
しかし、宇宙開発競争ではじめに一歩抜きに出たのは、旧ソビエト連邦でした。この世界はじめて、宇宙の軌道に衛星を送り込んだのは1957年に打ち上げられたソ連の衛星スプートニク1号です。旧ソ連は同じ年にメスのワンちゃん、ライカを乗せたスプートニク2号を打ち上げ、宇宙に初めて地球の生命を送り込みました。
（宇宙旅行犬ライカ記念切手 wikiwand.com）
当時は、アメリカと旧ソビエトの間で、民主主義の共産主義の熾烈な冷戦が繰り広げられており、宇宙開発競争もこの冷戦の一部となっていました。アメリカも時を同じくして、衛星を宇宙に送り込むのですが、エクスプローラー1号の成功も後塵を拝した形となりました。
さらに旧ソ連は、有人宇宙飛行となるボストーク号の打ち上げを計画。1961年には、ボストーク1号が打ち上げられ、ユーリイ・ガガーリンが人類初の宇宙飛行者となりました。かの有名な「地球は青かった。」との言葉は、この時に発せられたものです。その後も、ボストークは二人による有人飛行やワレンチナ・テレシコワによる初の女性宇宙飛行など、次々と成果を上げていったのです。
しかし、アメリカも旧ソ連の成功に指をくわえていたわけではありません。
1961年、当時のケネディ大統領は、連邦議会での演説で10年以内にアメリカは月に人類を送り込むことを発表します。これこそが人類の宇宙への夢を花開かせることになったアポロ計画です。アポロ計画ははじめ、単なる月軌道に衛星を乗せ探査する月探査計画でしたが、ケネディ大統領の決断によって、月への有人探査計画へと変貌したのです。
こうして、1969年7月12日、アポロ11号の船長であったニール・アームストロングは人類として初めて鉄面に降り立ちました。「一人の人にとっては小さな一歩だが、人類のとっては飛躍の一歩だ。」との言葉はその後長く語り継がれることになったのです。続くアポロ12号によって持ち帰られた月の石は、1970年に大阪で開かれた万国博覧会のアメリカ館で展示され、多くの日本人が月の石を間近に目にすることとなりました。
確かに人類が宇宙に飛び出してその活動を広げることには大きなロマンがありますが、宇宙の魅力やロマンはなにも宇宙旅行だけにあるわけではありません。
【はやぶさの快挙とかぐやの活躍】
このブログを始めた時に話題となっていたのは、日本の小惑星探査機「はやぶさ」の偉業でした。
「はやぶさ」は、2003年5月9日に鹿児島県の内之浦宇宙空間観測所から打ち上げられました。その目的は30億ｋｍ離れた小惑星「イトカワ」です。この探査機は、少ない予算ながら日本の英知を結集した技術とロマンに溢れた素晴らしい衛星でした。
当時、世界の宇宙技術は大きく発展しており、アメリカや旧ソ連によって太陽系の惑星に探査機が着陸し、多くの研究成果がもたらされていました。そんな中で、日本が世界初、世界一を目標に立案されたのが「はやぶさ」プロジェクトだったのです。
詳しくは、過去のブログを見ていただければ幸いですが、「小惑星探索」、「サンプルリターン」、「イオンエンジン」、「スウィングバイ」、「タッチダウン」と、当時の世界ではどれもが日本独自の技術が結集したオリジナルな計画でした。
この「はやぶさ」計画が我々に感動を与えてくれたのは、そのプロジェクトに降りかかった様々な困難と、それを乗り越えて計画を成功に導いたJAXA（当初はISAS）のプロジェクトメンバーたちの並々ならぬ愛情とオペレーションでした。当初、2007年の帰還を計画した「はやぶさ」が実際に地球にたどり着いたのは、2010年の6月13日です。この時の感動は、小学生のときに見ていたアームストロング船長の月世界への第一歩をみたときの感動に勝るとも劣らない劇的なものだったのです。
2005年11月24日、はやぶさは、世界で初めて小惑星イトカワへのタッチダウンを成功させました。しかし、ここまでの段階で、すでに多くの苦難を乗り越えていたのです。太陽放射線による太陽光パネルの損傷破損、イオンエンジン用の燃料の流出、姿勢制噴射装置の故障など、様々な苦難を乗り越えてはやぶさは、地球への危難の途に着きました。ところが、その後、はやぶさはその消息を絶ってしまったのです。
管制官が再び微弱なはやぶさの通信電波をとらえたのは、年が明けた2006年の1月23日のことでした。通信の復旧により判明したのは、満身創痍の「はやぶさ」の姿です。燃料もなく、噴射装置も故障したはやぶさをどのようにして帰還させるのか。そこには、イトカワで採集した微量ではあれど貴重な粒子が格納されているのです。プロジェクトは、地球への帰還を2010年6月に再計画し、ここから苦難のオペレーションが開始されました。
「失敗は成功の母」と言われますが、「失敗」の原因を特定・解析し、それを次につなげるプロセスがなければ、失敗は成功を生み出すことはできません。「はやぶさ」の苦難は次世代機、「はやぶさ２」計画へと引き継がれたのです。「はやぶさ」からの数々の教訓を改善した「はやぶさ２」は、みごとそのミッションを成功させ、昨年の12月3日に無事カプセル回収に至ったことは皆さんご存知の通りです。はやぶさ２は現在2031年に小惑星1998KY26を間近で観測するため再び太陽系を旅しています。
ところで、宇宙好きの皆さんは、NHKBSプレミアムで毎週木曜日の夜10:00に放送されている「コズミックフロント」という番組をご存じだと思います。宇宙にかかわる最新の情報をドキュメンタリーとして語ってくれるこの番組は、ときどき驚くようなワンダーを我々に提供してくれます。
先週放送された「8億年前の地球大異変 月が教えてくれたこと」は、最新科学のワンダーを我々に教えてくれる面白い番組でした。
【数々の研究が交わるところに成果がある】
この番組は、昨年大阪大学の寺田健太郎教授のチームが発表した驚くべき仮説に焦点を当てて、その仮説がどのように形作られたのかをさぐるドキュメンタリーです。
そのワンダーな仮設とは、8億年前の月と地球に、40兆トンを超える量の隕石が降り注いだとする驚きの研究なのです。40兆トンというと、富士山がまるまる40個納まるほどの量になるのです。
地球に落ちた隕石としては、6550万年前に地球に落ちた隕石が当時地球に謳歌していた恐竜たちを絶滅させたとの話を思い出しますが、8億年前に地球を襲った隕石群は、その数十倍にもなるというのには驚きました。
（月を襲う幾多の隕石群 hotozaro.com）
この仮説はいったいどのように導き出されたのか。
事の発端は、日本の月探査衛星「かぐや」がもたらした超高精細映像でした。そこに映った月のクレーターは緻密で詳細な図形や組成を映し出していたのです。寺田教授はこれまでも月の酸素の研究など、月を研究対象としてきましたが、月のクレーターはどのように創られてきたのかに興味を持ったのです。月のクレーターの研究では、今回の論文の共同研究者でもある東京大学の諸星准教授が以前からクレーターの形成年代の研究を行っていました。
月の模様は、日本ではお餅を搗くうさぎに見立てられてきましたが、その図形を織りなしているのがクレーターと色の異なる平らな土地です。平らな土地は、月の火山活動によって噴火した溶岩がクレーターを覆って平らになった場所なのです。クレーターの研究は、周辺の大地がいつどのように蘇生されたかを調査することにより、稠密な観察と計算から導くことができるというのです。
寺田教授は、この研究を知り諸星さんから直径20m以上のクレーター59基の年代測定データの提供を受け、その生成時期を分析しました。すると、そのクレーターのうちの多くが6.6億年前にできたものだということが分かりました。さらに、元のデータの前提条件を補正してみると、なんと8基（モデルによっては17基）ものクレーターが同じ8億年前の隕石落下によってできたものであるとの結論が導き出されたのです。
月のクレーター年代測定では、月の石による年代の測定も行われています。初の人類月面着陸を果たしたアポロ11号に続くアポロ12号は、嵐の海に着陸し、大クレーターコペルニクスから飛び散った岩石の採取に成功しました。そして、その測定からコペルニクスを作った隕石の落下は8億年前であったことが判明しました。
（月でお餅を搗くうさぎ weathernews.jp）
さらに、アメリカではやぶさ２と時を同じくして小惑星からのサンプルリターン計画のける探査機「オシリス・レックス」によって小惑星ベンヌの石が採取されていますが、このチームの研究者は小惑星帯はいくつかの属性に分かれており、リュウグウやベンヌはオイラリア族と呼ばれる小惑星帯に属していると考えていますが、このオイラリア小惑星帯が創られた星の爆発が起きたのが8億年前である、との仮説が発表されています。
こうして、8億年前に何らかの理由により、大量の隕石が月、そして我々の地球に降り注いだ、との仮説が導き出されたのです。
【生命の爆発的進化】
地球上で最初の生命はどのように生まれたのか。
この謎には、２つの仮説が唱えられています。ひとつは、地球上にある物質がとある環境下で命に変化したというもの。もう1つは、生命の素となる物質が宇宙から隕石で地球に運ばれて生命が生まれたとする説です。この謎には、過去から様々な科学者が地球環境の再現による生命の誕生実験を繰り返してきましたが、環境実験によって生物が生まれることは確認されていません。そこから、現在は生命外来説が有力な説とされています。
そして、生命の謎の一つに、生命の爆発的な進化がなぜ起きたのかとの疑問があります。爆発的進化として最も有名なものは、5億4000万年前のカンブリア紀に起きた進化の大爆発です。このとき動物は陸上に進出しておらず、海の中で様々な種類の生物が生まれたのです。三葉虫やアンモナイトなど我々が知る古代生物はこの時代に進化したと言われています。
（カンブリア紀生物アノマロカリス blast.jp）
また、生命38億年の歴史では、生命は何度も絶滅の危機を経験していると言います。例えば、少なくとも三度起きたと言われる地球全凍結では、海中2000mまでが氷結しほとんどの生命は絶滅したと考えられています。また、2億5100万年前には「海洋無酸素事変」が起こり、海中の生物のうち96%の種が絶滅したと言われています。
もしも8億年前に大量の隕石が地球に飛来したとするなら、我々生命に対しても大きな影響があったはずです。これまでの生命の記録は、地質考古学による地層の化石や成分分析によって明らかになったものです。今のところ、8億年前の地層に生命絶滅の記録は発見されていません。
しかし、７億年前の地球全凍結直前、海中でリンの濃度が通常の4倍に高まったという研究があります。リンは酸素濃度に大きく影響する物質で、リンの濃度は進化爆発に影響するというのです。そして、隕石の大量落下によって降り注いだリンの量は、当時の海中に存在したリンの10倍程度だったと考えられているのです。
果たして、8億年前に月と地球に大量の隕石が飛来したとの事実はあったのでしょうか。そして、そのことにより我々生命は大きく進化したのでしょうか。
この世界と宇宙は、ワンダーに満ち溢れています。
皆さんも、この番組で宇宙のロマンに浸ってみてはいかがでしょうか。
それでは皆さんお元気で、またお会いします。
〓今回も最後までお付き合いありがとうございます。
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