地球外生命探査、それも太陽系の外側で生命の痕跡を探そうという取り組みが今、活気を帯びている。

　これまでに存在が確認されている太陽系外惑星はおよそ4000個。その多くは2009年に米航空宇宙局（NASA）が打ち上げたケプラー宇宙望遠鏡による観測で発見された。生命を宿す惑星は宇宙ではありふれた存在なのか、それともほぼゼロなのか。

　ケプラーが出した答えは明快だった。宇宙には恒星よりも多くの惑星があり、少なくともその4分の1は、生命が存在する可能性のある「ハビタブルゾーン」と呼ばれる領域に位置する地球サイズの惑星だというのだ。

　天の川銀河には少なくとも1000億個の恒星があるから、最低でも250億個は生命を宿せる惑星があるとみていい。しかも宇宙には天の川銀河のような銀河が何兆個もあるのだ。

　ケプラーのデータを受けて、研究の方向や手法が変わった。地球外生命の存在については、ほぼ疑う余地がない。

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ナショナルジオグラフィック日本版サイト
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【10月31日 AFP】
太陽系の外にある惑星（系外惑星）を探すために2009年に打ち上げられた米航空宇宙局（NASA）のケプラー（Kepler）宇宙望遠鏡が、燃料切れのため9年間に及んだ観測運用を終了する。当局が30日、明らかにした。ケプラー宇宙望遠鏡で発見された系外惑星は2600個に上り、その一部には生命が存在する可能性もあるという。

　宇宙空間に莫大な数の見えない惑星が存在することを明らかにしたケプラー宇宙望遠鏡は、宇宙に関する人類の理解を大きく変えたと、専門家らは指摘している。

　ケプラー宇宙望遠鏡は、惑星が恒星の前を横切る際に星の光が減光される現象「恒星面通過（トランジット）」を検知し、新たな惑星を探す天文学者らに情報を提供してきた。

　NASAは、「夜空に見える星の20～50％は、そのハビタブルゾーン（生命生存可能領域）内に、小さな惑星を有していると考えられ、それらの惑星が、地球と同じくらいの大きさで、岩石質である可能性もある」ということが、ケプラー宇宙望遠鏡によって判明したと指摘している。

「これは、主星からの距離が、惑星表面に液体の水が存在できると考えられる程度離れていることを意味する。液体の水は、知られている形態の生命に不可欠な構成要素だ」との説明を付け加えた。

　NASAの天体物理学部門を統括するポール・ヘルツ（Paul Hertz）氏は、ケプラー宇宙望遠鏡の機能停止は「予想外のことではなかった」としながら、これで「宇宙探査機の運用終了」となると報道陣との電話会議形式の取材で述べた。

　燃料切れが近い兆候は2週間前からみられていた。

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(c)AFP/

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http://www.afpbb.com/articles/-/3195351?page=1&pid=20669767

地球から何光年も離れた遠い宇宙のかなたには、地球と同じように生命が存在するのに適した環境を持つ惑星が存在します。
そういった惑星に向けて人間を送りこむ場合、人間の寿命が尽きる前に惑星に到達することは不可能であるため、多世代にわたった星間航行を行う必要性が出てきます。この多世代星間航行で何光年も離れた場所へ移動する場合、最低どれくらいの人員を宇宙船に乗せる必要があるのかを、Universe Todayが論じています。

What's the Minimum Number of People you Should Send in a Generational Ship to Proxima Centauri? - Universe Today
https://www.universetoday.com/139456/whats-the-minimum-number-of-people-you-should-send-in-a-generational-ship-to-proxima-centauri/

人類は実際に宇宙飛行が現実のものとなるはるか前から、人間を他の惑星に送ることを夢見てきました。
そして近年、生命が誕生するのに適した環境と考えられるハビタブルゾーンに位置する複数の惑星の存在が確認されています。
そんな中、NASAはこれらの惑星と同じくハビタブルゾーンに存在し、地球と同様に生命が存在する可能性が示唆されている惑星「プロキシマ・ケンタウリb」へ探査機を送る計画を打ち立てています。

プロキシマ・ケンタウリbのような地球から遠く離れた宇宙に存在する惑星に向けて人間を送る場合、果たして宇宙船には何人ほどの乗組員が搭乗する必要があるのでしょうか。
そんな疑問にメスを入れた、プロキシマ・ケンタウリbへの探査の旅に出るために必要最低限の乗組員の数を試算した論文が存在しています。

「プロキシマ・ケンタウリbへ向けた多世代宇宙旅行の為の最小限の乗組員を計算」と題された論文は、世界で最も古い宇宙支援組織である英国惑星間協会で発表されたもので、ストラスブール天文台で働く天体物理学者のフレデリック・マリン博士と、粒子物理学者のカミーユ・ベルフィ博士により執筆されたものです。

マリン博士とベルフィ博士は星間航行のために提案されているさまざまな概念を検討しています。
具体的には従来型のアプローチである「核パルス推進」や「核融合ロケット」から、「ブレークスルー・スターショット」や「ソーラー・プローブ・プラス」のような近未来的な推進システムまで考慮して数字が試算されています。

マリン博士は「何人ほどの乗組員が搭乗する必要があるのか？」について、「星間航行を行う際に利用可能な技術に完全に依存することになる」と述べています。
記事作成時点の2018年に宇宙船を作ろうとすれば、その飛行速度は最高でも秒速約200km程度にしかならないそうで、「そうなると宇宙を旅する時間は6300年にも及びます。もちろん、技術は時間と共に改善されており、実際の星間飛行プロジェクトが実現するまでに航行時間は630年ほどまでに短縮することが可能であると期待されています。
ただし、これはまだ発明されていない技術に期待する投機的な見解です」とマリン博士は語っています。

これらの要素から、マリン博士とベルフィ博士はプロキシマ・ケンタウリbへ向けた星間航行時の飛行速度を秒速200km、移動にかかる時間を6300年に設定し、そのために必要な乗組員の最低人数をモンテカルロ法を用いた数値ソフトウェアで試算しています。

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https://i.gzn.jp/img/2018/06/25/minimum-number-people-send-generational-ship/00_m.jpg

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180625-minimum-number-people-send-generational-ship/

系外惑星の自転軸の傾きや軌道の形が極端に変化する場合、ハビタブルゾーンに存在する惑星であっても突然の全球凍結が起こりうることが、シミュレーション研究で示された。
【2018年5月21日 ワシントン大学】

米・ワシントン大学のRussell Deitrickさんたちの研究チームが、「ハビタブルゾーン」（岩石惑星の表面に液体の水が存在できる温度領域）に惑星が位置していても、必ずしもそれが生命に適した環境だと判断する証拠になるわけではないという研究結果を発表した。
ポイントとなるのは惑星の赤道傾斜角と離心率だという。

赤道傾斜角は惑星の自転軸の傾きのことで、地球の場合は約23.4度だ。
自転軸が傾いていることにより、惑星には季節変化が生じる。また、離心率は惑星の公転軌道の形を表す値で、軌道がどのくらいつぶれた楕円であるかを示す（0は真円、1に近いほどつぶれた円で、地球は約0.02）。
軌道が楕円形だと、惑星が主星に近づいたり離れたりして両者の距離が変化する。

太陽系のハビタブルゾーンに位置する地球の場合は、数千年単位でほんの少しだけ揺れ動きながら、少し傾いた状態で太陽の周りをほぼ円に近い軌道で回っていることで、うまく生命が存在できる惑星となっている。

これまでの研究では、太陽に似た主星のハビタブルゾーンにある惑星で、赤道傾斜角が大きかったり変化したりする場合には、惑星・主星間の距離が不変でも惑星の温度が高くなることが示されていた。

今回Deitrickさんたちは、太陽のようなG型星の周りのハビタブルゾーンに存在する惑星にターゲットを絞り、赤道傾斜角と離心率という2つの要素が生命を育める可能性にどんな影響を及ぼすのかをコンピューターモデルで調べた。

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画像：全球凍結した地球の想像図（提供：NASA）
http://www.astroarts.co.jp/article/assets/2018/05/11997_snowball.jpg

アストロアーツ
http://www.astroarts.co.jp/article/hl/a/9916_habitable