太陽系外から来た天体「オウムアムア」──そこに地球外生命の痕跡はあったのか？

2018年1月6日 17時0分

「オウムアムア（Oumuamua）」は、宇宙のどこかから太陽系に飛来してきたことが2017年11月に初めて確認された「恒星間天体」である。10月19日にハワイの望遠鏡で発見され、当初は彗星や小惑星と思われていたが、その後恒星間天体であることがわかった。この名称は11月7日、ハワイの言葉で斥候を意味する言葉にちなんで付けられた。

そして12月13日、興味深い調査が行われた。宇宙で知的生命体の兆候を発見するために2016年4月に1億ドルをかけて立ち上げられたプロジェクト「ブレイクスルー・リッスン」に参加する科学者たちが、米ウエストヴァージニア州にあるグリーンバンク電波望遠鏡をオウムアムアに向けて、知的生命体の存在を示す痕跡がないかを「聞こうとした」のだ。

天文学者たちは6時間にわたってオウムアムアの調査を続けた。グリーンバンク電波望遠鏡を使って、4つの無線帯域と数十億にのぼる個々の周波数帯を隅々までスキャンし、携帯電話が出す信号と同じくらい微弱なものを含めた電波の送信がないかを調べた。そのような信号が見つかれば、オウムアムアがただの岩ではなく、エイリアンたち、あるいはエイリアンの技術を載せた宇宙船であることを示す可能性がある。

12月14日に行われた報告によると、最初の観察では何も見つからなかったという（実に驚きだ！）。もしオウムアムアに地球外生命の密航者が潜んでいたとしても、彼らはブレイクスルー・リッスンの科学者たちがこれまでに監視してきた周波数全域にわたって、継続的な信号を出しているわけではない。一方で、科学者たちは何かに気づいた可能性もある。生命体がいるかいないかにかかわらず、オウムアムアは恒星間宇宙船のような構造をしているのだ。

まるで「宇宙船」のような構造

12月18日付けの『Nature Astronomy』オンライン版で発表された観察報告によると、オウムアムアは炭素が多く含まれる乾燥した堅い表面で覆われているため、17年9月に太陽に最接近した際に、水と氷からなる中心部が蒸発するのを防ぐことができた可能性があるという。宇宙船の船体と同様の働きをしたと考えていいだろう。

北アイルランドにあるクイーンズ大学の天文学者で、調査のリーダーを務めたアラン・フィッツシモンズは、「基本的には、とてもいい具合に焼けたベイクド・アラスカ（アイスクリームの周りにケーキ生地をのせてメレンゲで覆い、焼き目をつけた菓子）のようなものです」と説明する。「外側はかなり温かいですが、中心部にはねばねばした凍った物質があるのです」

ただし現時点では、オウムアムアの中心に氷があると断定することはできない。地球外生命がいるかどうかについてはなおさらだ。それでも、研究チームが実施した数回のスペクトル観察では、この天体がかなり前から凍っていた可能性が示唆されている。

物質が異なれば、光の反射も変わる。天体から反射されるスペクトルを分析することにより、相対的な光量の変化を確認して、金属や岩、氷といった特定の物質を示すものを探し出せるのだ。

「氷で形成されている」という仮説だったが…

研究チームは、オウムアムアの物質構成が太陽系外縁部にある天体のものと似ているらしいことを発見した。天文学者たちは、木星より遠いところでは天体が太陽から十分に離れるため、その表面も内部も大量の氷を含むという仮説を立てている。

いまから数十億年前に、木星などの巨大な外惑星たちが形成される過程で、こうした凍った天体の多くは外に投げ出された。その一部は、太陽系の周辺で「オールトの雲」と呼ばれる天体群を形成しながら、引き続き太陽の周囲を回っている。そのほかの天体は、太陽系から完全に放り出されたと考えられている。

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オウムアムアの動きを示す動画。VIDEO COURTESY OF ALAN FITZSIMMONS, QUB/ISAAC NEWTON GROUP, LA PALMA

もし、われわれの太陽系と同様の恒星系が宇宙のほかの場所でも形成されているとすれば、そこから投げ出された天体も凍っていると考えるのが自然だ。「ですからわたしたちは、恒星間天体が岩ではなく、氷で形成されている可能性が高いと考えています」とフィッツシモンズは述べる。

ところが、オウムアムアが太陽の近くを通過したとき、その挙動は氷でできた天体のものとは異なっていた。彗星のような尾やガスの放出などは観測されなかったのだ。

「あのときは本当に驚きました」と振り返るのは、ハワイ大学で宇宙生物学を研究するカレン・ミーチだ。研究者たちは太陽の熱でオウムアムアの一部が蒸発し、彗星のように微粒子を放出するだろうと推測していたのだ。「多くのチームが非常に注意深く観察していますが、オウムアムアからは埃やガスなどがまったく放出されていません」とミーチは述べる。ミーチも過去数週間におけるオウムアムアに関する発見を発表しているが、フィッツシモンズの調査チームには参加していない。

フランベの炎に包まれたデザートのように

オウムアムアは、なぜ太陽の熱の影響を受けなかったのだろうか。その理由を突き止めるために、フィッツシモンズのチームは過去の研究に目を向けた。

1980年代から90年代にかけて大勢の天文学者が、恒星間空間にある彗星のような天体に、数億年あるいは数十億年の間に何が起こるかについて研究を行った。その結果わかったのは、こうした天体はフランベの炎で包まれた美味しいデザートのように焼けていく──ということだった。

宇宙空間は、電荷を帯びた粒子（宇宙線）がそこらじゅうを飛び回っている巨大な放射領域だ。これまでの研究によると、凍った天体は宇宙線によって乾燥していく。氷は蒸発し、残った物質（通常は炭素）が結合することにより、天体を覆う堅い表面層が形成される。

表面層の厚さや、そうした層が形成される速度は完全には明らかではないが、50cmのｐ厚さの層を形成するのに約1億年かかるとフィッツシモンズは推測している。長い期間のように思えるかもしれないが、オウムアムアの年齢は100億年に達していてもおかしくはないのだ。

オウムアムアは17年9月に太陽に最接近した。その距離は約3,700万kmだ（ちなみに太陽から水星の距離は5,800万km）。このときの表面温度は300℃ほどに達した可能性があるが、外側の構造は内部の氷の蒸発を防ぐだけの断熱効果があったと、フィッツシモンズのチームは推定している。

そこで浮かんでくるのが例の疑問だ。惑星の内部に生命体（おそらく水中の微生物など）が潜んでいた場合、表面層によってそれらの蒸発は防がれたのだろうか。

内部に微生物がいる可能性

形式的には、答えは「イエス」である。しかしミーチによると、微生物の生命にとっては、オウムアムアの外側を常に「焼いて」いる宇宙線のほうがはるかに大きなリスクだという。惑星表面下の数メートルといった深さで何かが奥深く埋もれていた場合に限り、宇宙の厳しい放射線から守られる可能性があるというのだ。

「それはあくまで、内部に微生物がいるとすればの話です。わたしは内部にいると言っているわけでもなく、内部にいることを疑うわけでもありません」とミーチは述べる。それが微生物であれ何であれ、恒星間惑星に地球外生命がいないかを探すことにミーチが反対しているわけでもない。

ミーチはインタヴューの終わり近くになって、ブレイクスルー・リッスン・プロジェクトの科学者たちがグリーンバンク望遠鏡で続けているオウムアムアの調査について述べた。

「あの実験を見守るのはとてもワクワクしました。非常に大胆な試みだからです。あの天体が自然の天体であるという仮説に矛盾はまったくありません。その一方で、あれが人工的なものだという意見を覆す証拠として示せるようなデータも、何ひとつありません。もしこのような大胆な試みを行わずに無線だけで実験を行っていたら、どちらであるかは決してわからないでしょう。結果として、途方もないものが得られるかもしれないのです」