無限に広がる宇宙には、我々と同等かそれ以上の文明を持った異星人が存在していてもおかしくない。人類は未知との遭遇を果たすべく、あらゆる最新技術を結集させて捜索活動を行っている。

　だが悲しいことに、これまでのところ、異星人の存在を示す確実なサインが見つかっていないのが現状だ。

　地球外生命体が存在する可能性は高いのに、彼らとの接触が皆無であるという矛盾は、フェルミのパラドックスと呼ばれているが、今、ドイツの天文学者によって、なぜ未知との遭遇を果たせないのか、新たな説が提唱された。




・重力の壁

　ドイツ・テューリンゲン州にあるゾンネベルク天文台に在籍する独立系研究者ミヒャエル・ヒップケ氏によれば、異星人文明が宇宙の探索に乗り出すうえでの難題の一つは、母星の重力から脱出するための十分な推進力を発生させることだという。

　だがちょっと待ってほしい。人類はすでに前世紀において宇宙船を打ち上げ、太陽系を縦断する技術を発達させたではないか。

　ならば、なぜ地球外惑星が同じことをできないと考えるのだろうか？
　
　ヒップケ氏によれば、問題は彼らが母星と呼ぶであろう惑星にあるという。


・スーパーアースの重力問題

　天文学者から生命が宿る見込みがあると提唱されている惑星の一つがスーパーアースである。これは地球よりかなり質量が大きい岩石の外惑星で、その質量ゆえに生命を育み、彼らを守る厚い大気を作り出すことができる。

　だが、このスーパーアースのシナリオには一つ欠点がある。そしてこれが曲者なのだ。



　「質量のある惑星では、宇宙飛行のコストが指数関数的に上がるだろう」とヒップケ氏は述べる。

　彼は、異星人の宇宙船がスーパーアース級、あるいはそれよりも大きな重力から逃れるために必要な推進力を計算した。

　仮に従来型のロケット燃料が利用されたとすると、「コストが高い」どころではなく、不可能と言っていいくらいまで大変なことになってしまう。


・重力が大きい惑星では飛び立つコストが膨大

　例えば月ミッションのアポロ宇宙船のような打ち上げを行うとすると、スーパーアースからロケットが飛び立つにはおよそ40万メートルトンの燃料が必要になる。

　それはギザの大ピラミッドの質量に相当し、おそらくこのコストの制約のために化学式ロケットの打ち上げは現実的な制限を受けるだろうと考えられる。

　ゆえにスーパーアースからの化学式ロケット燃料による打ち上げは可能かもしれないが、現実的ではなくなる。

　しかももし異星人の世界が人類のものよりさらに大きく、質量があるのだとすれば、核推進のような別の推進システムを探し求めねばならないだろう。



　もちろん、そうした異星人が彼らの世界から解き放たれるためにまったく別の技術を開発する可能性だってある。

　だが彼らがそれを成し遂げ、我々の視界に飛んでくるまでは、少なくとも未知との遭遇が果たせない新たな理由ができてしまったことになる。

　この研究は『arXiv』に掲載された。

References:universetoday/ written by hiroching / edited by parumo