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チーム・マネジメント

チームマネジメント、人間-機械システム、そしてヒューマンファクターズを考える

地球上の人類以外に知的生命体は実在するか? 【ドレイク方程式】

宇宙学

 無限大な宇宙において、人類以外の知的生命体(宇宙人)は実在するのだろうか? 知的生命体を探索するプロジェクトは進行中であり、様々な研究者も知的生命体が存在することを主張しています。最近では、地球(Earth)以外にも生命が生存できる可能性がある天体(Habitable Planet)が発見されています。

 しかしながら、これまでの調査結果が示すように、他の知的生命体を発見することは容易ではありません。どのくらい困難であるかを明示しているドレイク方程式(Drake Equation)があります。ドレイク方程式は、アメリカ天文学者のフランク・ドレイク(Frank Drake)によって考案され、銀河系(The Galaxy)にどのくらいの知的生命体が分布しているのかを推定する式です。知的生命体の数(N)は以下のように表されます。1961年当時の推定では「10」と算出されました。

 N = R* × fs × fp × ne × fl × fi × fc × L

  R*: 銀河系で1年間に誕生する恒星の数
  fs: その恒星が生命生存可能である確率
  fp: その恒星が惑星系を持つ確率
  ne: その惑星系のなかで生命が生存可能な環境を持つ惑星の数
  fl: その惑星に生命が発生する確率
  fi: その生命が知的生命体に進化する確率
  fc: その知的生命体が通信信号を放つ技術を得る確率
  L : その技術文明の存続期間

 当初のドレイク方程式について批判がなされ、見直しが進められています。銀河系において、内部は銀河中心からのガンマ線超新星爆発の影響で生命には適さず、最外部には重元素が少ないために生命には適していません。銀河系で生命生存できる領域は10%ほどであり、生命生存できる領域に1年間に誕生する恒星の数(R*)は1.25個となります。更に、ドレイクが当初提唱した方程式にfs(その恒星が生命生存可能である確率)を加えて、10億年以上の寿命を持つ恒星かつX線が強くない恒星とするとfsは30%となります。
 生命が生存可能な環境を持つ惑星の数neについて当初は2つとしていました。太陽系を考察してみれば、金星(Venus)は太陽に近すぎたためか90気圧の95%二酸化炭素から構成される大気に覆われて灼熱の大地、火星(Mars)は地球質量の10分の1であるためか大気が薄く気温が低いです。現状では地球のみが生存可能な環境を持っていると言えます。そして、岩石惑星を生む惑星系の確率50%を考慮するとneは0.5となります。
 知的生命体に進化する確率fiは、数値で推定するのは困難であり、当初は1%としていました。我々が知っていることは地球においてfiは100%であり、最近の研究では10%を用いられます。通信信号を放っ技術を得る確率fcは、当初は1%としていましたが、知的生命体ならば必ず発明するために100%と考えられます。
 ドレイク方程式に各係数の数値を当てはめて簡略化すると、N = 0.0094×Lと表されます。ドレイクと同様に技術文明が1万年に渡って存続するとすると、知的生命体の数(N)は「94」となります。銀河系において、人類を含む知的生命体は90以上となり、多いような気もするし、少ないような気もします。

 

 イタリア人のマルコーニ(Guglielmo Marconi)が、1895年に無線電信機を発明して、1901年に大西洋横断無線電信実験に成功しています。 地球において人類が初めての知的生命体とすると、通信信号を放つ技術文明としては115年あまりしか経過していないことになります。もし銀河系で人類しか知的生命体がいないとすると(N=1)、我々の技術文明は約106年と逆算されることになります。それが意味するところは、他に知的生命体がいないとすれば、通信信号を放つ技術文明は1万年どころか、数百年で消滅するとも解釈できます。
 恒星間の距離を考えても、太陽に近いケンタウルス座α星で4.5光年、銀河系の直径は約10万光年にもなります。電波が光速で伝わるとしても、近くても数年間、遠ければ数万年の歳月が必要となります。技術文明の存続期間が短いとすれば、同時期に知的生命体が存在してお互いを確認することは難しいです。
 地球上においても、太陽が赤色巨星となって地球が飲み込まれる40億年後、それ以前におよそ10億年後には太陽放射が増大して地球の環境が暴走温室状態になり、生命は生存できなくなります。10億年に渡って現在の人類文明が維持されていれば、地球外の知的生命体を確認できるでしょう。それ以前に核の乱用や気候変動(温暖化を含む)で滅んでしまったら、それでも地球に生命が生存可能な環境が維持され又は復帰できれば、地球上に新たな知的生命体が誕生するかもしれません。

 

 人類が電波を実用して115年という期間では、地球外の知的生命体を発見できなくても、当然であるとも考えられます。地球外の知的生命体を発見できなければ、技術文明の存続期間が短いことが証明されると認識すれば、知的生命体を探索するプロジェクトを応援したくなります。

 

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Credit: NASA


参考文献

  1. アストロバイオロジー―地球外生命体の可能性
  2. 生命の星の条件を探る
  3. 私たちは宇宙から見られている? 「地球外生命」探求の最前線