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2016年7月30日土曜日

【7/29NHK】太陽がなくても人間は生きられるのか?


7月29日では、
モーガン・フリーマンの「時空を超えて」という番組で
「太陽のない世界、人類は生存可能か?」という
題材でやっていました。

そういえば、その昔「恐竜が滅亡した理由」には
隕石衝突~太陽が消えたから、という理由なのが
昨今では主流な考えになっている。と、
個人的には耳にしたことがありますが、
人間の場合は果してどうなんでしょうね?


蛇足ながら、こちらのブログでは妙に
この科学系の記事が読まれていることが多いようで、
みなさん不思議系科学がお好きなのか?と
何やら同士がいる気分でちょっと嬉しい気分です。
(*^O^*)/

今回は

・50億年後、太陽膨張~水星・金星消滅

・地球を太陽から避難させる
・全生命を他の星へ避難させる
・その20億年後、“太陽”消滅
・ブラックホール+宇宙船で移動する
・「ワームホール」で銀河系をワープ移動する

という題材でメモしてみました。



ちなみに

パラレルワールドの自分にあったらどうなるか?はこちら

あの世を科学的に検証したいならこちら

「黄泉がえり」を本気で考えている方はこちらへ、

宇宙からの重力波発見に関する宇宙好きな方はこちら

「【オトコ】は不要?有性生殖は将来なくなる?」については
こちらへどうぞ

それぞれ過去記事に飛びます。




・50億年後、太陽膨張~水星・金星消滅
→太陽は神か悪魔か?

天体物理学者ピーター・シュレーダーによると、

太陽は現在水素を使って燃えているのですが、
およそ、50億年のうちに水素を使いきったあと、
太陽はヘリウムを燃やし始めることになります。

そうなると、膨張した太陽が水星、金星を燃やし、
地球に接近、
地球を燃やしてしまうかもしれないと考えられています。

ですがシュレイダーが模型を使いながら実証するところ、
太陽と地球の重力バランスが保たれているかぎりは
大丈夫だと考えています。
75億年後には太陽が熱によって3分の1の質量を喪う、と
考えています。それによって太陽が重力を失い、
地球の軌道が速くなり、大きく変わるだろうと考えました。
とはいえ、太陽の大きさはプラズマでできているので、
潮汐力により、地球と太陽が近づくと
球体から楕円などにその大きさを変えることもあります。
そうなると太陽系→地球に距離が近づくことがあります。

膨張した太陽が地球に近づくと、この潮汐相互作用の
計算上地球が太陽に呑みこまれると考えられています。

(現在の)地球上にいる限り、生存率はゼロです。


・地球を太陽から避難させる

では、地球を救う事は出来ないのでしょうか?

地球を太陽から救うためには、技術力を向上させれば
できるかもしれない。と
天体物理学者のグレッグ・ラフリンは語ります。

それが地球と太陽の距離を離すという方法なのですが、
そのためには地球を太陽から移動させるという必要性が
出てきます。

それには重力を使って、外側から地球を引っ張ってもらう考えです。

その為にはなんらかの「小惑星」を使い、
その重力を使って磁石みたいに引き寄せてもらい、
1万年に1度、地球の周りをまわってもらい、
地球の重力を使って少しずつ軌道を変えてもらうという方法です。
計算上、大体100万回繰り返し、1周ごとにおよそ50キロずつずらす方法です。

但し、重大なリスクもあります。
まず、地球と小惑星が衝突しないようにすること。
衝突したら地球が不毛な地になります。

次に、完璧に小惑星が目的を果たすことが条件であること、
→小惑星が宇宙ゴミや他の小惑星とぶつからず、完全に
軌道をかえずに確実に地球を引き寄せることがポイント。となります。

・全生命を他の星へ避難させる

地球を動かすのが困難な場合、
地球が爆発する前に、地球上のありとあらゆる生物を
宇宙のどこかに避難させると言う方法も有ります。

地球の温暖化、温室化という環境問題があります。

NASAの宇宙物理学者クリス・マッケイは
その「問題」となる二酸化炭素(温室効果ガス)が
ある惑星の温度を上げて、使えるのではないか、
という計画を提唱しています。

ではどこに引っ越すかと言うとそれが「火星」になります。
ひょっとしたら、温室効果ガスを輸送することで、
火星の「気温」を上げれば、住めるはずという考えだそうです。

マッケイの計算では、
火星を温めるのに必要な温室効果ガスはおよそ400万トン。
地球から送るのはほぼ無理ですが、
2004年、NASAの探査機「フェニックス」が火星の土壌を入手し、
温室効果ガスを作れる物質があることを発見しました。

具体的には火星の土表面に地球からガスを発生させる
工場のような機械を送り込み、
100年ほど「温室ガス」を発生・噴霧させます。
植物が生えて酸素が発生するなどで、
徐々に地球と同じような星になっていくはずだ、という
考えです。
水が発生し、植物が生えて酸素が発生していけば
人間などの生命体が存在することも不可能ではありません。


・その20億年後、“太陽”消滅

というわけで、無事に全地球上の生命が生き延びたとしても、
ヘリウムが20億年後に燃えつきるだろうと言われています。
その後は、太陽がただの白色矮星になるそうです。
そうなると、太陽は「ただの星」になり、
太陽系から熱源が無くなってしまいます。

それに関しては
「新しい熱源をつくって太陽代わりにする」という
研究が始まっており、
カリフォルニアではローレンスリバモア国立研究所
にカリフォルニア政府から援助を受けてNIFを建てられています。
そこでは、物理学者エド・モーセスを中心に、クリーンエネルギーを使って
地球上で太陽をつくる研究が始まっています。
巨大なレーザー装置で重力を疑似的につくり、
個体水素に膨大なエネルギーを照射、水素をヘリウムに変える動きにより
ものすごいエネルギーを生み出すという仕組みになります。
核融合によって太陽を地球上にエネルギーを生み出すことが
研究課題です。

上手くいけば、水素も燃料も使わず世界中に電気を供給することにも
つながると期待されています。

・ブラックホール+宇宙船で移動する

太陽を人工的に創るのと平行しているようですが、
太陽消滅後、他の宇宙に移動するという方法もありそうです。

宇宙船を宇宙に送るには、
当然輸送方法が必要になります。
とはいえ、石油などの科学燃料に頼っていては
限界があり、たくさんの人を運ぶのは何回です。


その際に「ブラックホール」を使う、という考えが有るそうです。

数学者・物理学者のショーンウェストモアランドによると、
ブラックホールと宇宙船をつなげて動かすわけです。
量子力学的には、粒子の振動があり、その振動によって
小さなブラックホールを利用してその重力を推進力に変えることで
宇宙へ脱出するという研究です。

宇宙船の動力源として理想なのが
およそ200万トンの質量をもつブラックホールが必要なのですが、
素粒子の陽子の300分の1におさまる計算です。

これなら宇宙に脱出する際に、燃料問題などで、
脱出できるひと・できない人が出てくるという問題も
避けられそうです。
(どうでもよいですが、
 そういう「脱出するひと・できない人の、お涙ちょうだいシーン」
 映画のお約束で、よくありますね…)

ちなみにその大きさのブラックホールですが、
ウェストモアランドはそれを人工的につくることが可能だといいます。

・「ワームホール」で銀河系をワープ移動する

理論物理学者であるミチオ・カクは
ワームホールを研究しています。

カクは模型をつかい、
この宇宙を円柱中の水、我々生命体を
水の上に浮かんだ物に例えました。
水面と水底をつなげる方法を宇宙移動として
例え、水の中心に渦を起こし、水面~水底の間をつなぐ
ことをワームホールと例えました。

渦を造り出すには負のエネルギーなどの別の物質
(模型では油性の液体)を
足してやればよいと説明します。

そのエネルギーを造りには恒星の力をつかう必要がある、
と説明します。
恒星の数を増やし、リング状に回転させる速さを増やすことで、
力を捻じ曲げます。中心に渦のような穴ができます。
その中を通ることで別の宇宙にワープすることができるはずという
理論です。



最後に)

いやはや、50億年とか70億年とか、
途方も無い年数の先の話でスケールの違いを感じる1時間でした。
70億年後の世界もあまりリアリティがないというのが本音ですが、
研究が今はじまり、こうして続いていることも凄いとは
思います。

それとも宇宙科学に接していると考えのスケールも変わるんでしょうかね?

宇宙空間移動はSFファン(←含似非)の憧れです!!




過去記事はこちら)

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と、SFみたいなことをフッと思った方はこちらへどうぞ。

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