科学者たちは、地球上のすべての生命を滅ぼすには何が必要かを計算した

最初の系外惑星は 1988 年に発見されました。それ以来、3,000 を超える惑星が太陽系の外で発見されており、太陽に似た星の約 20% のハビタブルゾーンに地球に似た惑星があると考えられています。これらのいずれかが生命の宿主であるかどうかはまだわかりません。また、生命がどのように始まるのかもわかりません。しかし、たとえ生命が始まったとしても、それは生き残れるでしょうか？

地球はその歴史の中で少なくとも5回の大量絶滅を経験しています。小惑星の衝突によって恐竜は絶滅したと長い間考えられてきました。私たちは種として、気候変動、核戦争、病気など、私たち自身の絶滅につながる可能性のある出来事について当然のことながら懸念しています。したがって、地球上のすべての生命を絶滅させるには何が必要なのか疑問に思うのは自然なことです。

このベンチマークを確立するために、オックスフォード大学のラファエル・アルベス・バティスタ氏とデビッド・スローン氏は、おそらく世界で最も丈夫な種であるクマムシ、別名「クマムシ」を研究してきた。彼らの最新の研究は、これらの微細な8本足の生物、または他の惑星に存在するそれに相当する生物を、地球のような惑星で殺すのは非常に難しいことを示唆しています。それらを破壊する可能性のある唯一の天体物理学的大災害は、その可能性が非常に低いため、発生する可能性はわずかです。この極端な生存能力は、生命は私たちの惑星よりも住みにくい他の惑星でも見つかるほど丈夫であるという考えに重みを与えます。

クマムシは信じられないような環境でも生き残ることが知られています。温度を一時的に-272℃まで下げるか、150℃まで上げると続行します。大気圧を地表の1,000倍以上に高めたり、宇宙の真空に下げたりしても、それらは継続します。彼らは食べ物や水がなくても最長30年間生存できます。数千グレイ（標準線量）の放射線にも耐えることができます。 (10 グレイはほとんどの人間にとって致死量です。)

彼らは地球上のあらゆる場所に生息していますが、海面のはるか下、マリアナ海溝の底にある火山噴火口の周囲でも生き延びることができ、地表に生息する哺乳類の生死には幸いなことに気付かないのです。オゾン層や上層大気を剥ぎ取ると、人類は致死性の放射線にさらされることになるが、海の底では頭上の水が遮蔽を提供してくれるだろう。

研究者らは、どのような大災害が最終的に丈夫なクマムシを絶滅させる可能性があるのか​​、地球上のすべての生き物を滅ぼすには何が起こる必要があるのか​​を考えたいと考えました。最も単純な答えは、地球の海全体が沸騰する必要があるということです。地球上では、これには 5.6 x 10 26 ジュールという信じられないほどのエネルギーが必要になります (現在の速度での人類の総エネルギー生産量の約 100 万年分)。したがって、チームは、このような膨大な量のエネルギーを提供する可能性のある天体物理現象を考慮する必要がありました。

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主な候補としては、小惑星衝突、超新星、ガンマ線バーストの 3 つがあります。このうち、小惑星が最もよく知られています。地球の歴史の中で、地球はいくつかの攻撃を受けてきました。しかし、私たちの太陽系には、このエネルギーを提供するのに十分な大きさの候補天体（冥王星やエリスなどの準惑星を含む）が 17 個しかなく、地球の軌道と一致する軌道を持つものはありません。

研究者は、小惑星が地球に衝突する割合を調べることで、このような終末的出来事がどのくらいの割合で起こるかを推定することができます。それはおよそ 10 17 年に 1 回であることが判明し、これは宇宙の寿命よりもはるかに長いです。したがって、それが起こる可能性は非常に非常に低いです。

超新星 (星の大爆発) は、海洋を沸騰させるのに十分すぎる 10 44 ジュールという大量のエネルギーを放出します。幸いなことに、惑星に供給されるエネルギーは、超新星から遠ざかるにつれて急速に減少します。したがって、地球にとって滅菌するには、約 0.013 光年以内で超新星が発生する必要があります。太陽から最も離れた恒星であるプロキシマ・ケンタウリは 4.25 光年離れています (超新星爆発には不適切なタイプです)。

私たちの銀河系にある地球に似た惑星の場合、星間の距離は銀河中心からの距離によって決まります。中央の膨らみは私たちの近隣よりも人口密度が高いです。しかし、超新星の発生率を考慮すると、不胎化が 10 ～ 15 年に 1 回以上起こる可能性は低く、これも宇宙の年齢をはるかに超えています。

最後に、ガンマ線バーストがあります。これは、数度の狭い放射線のジェットに集中して膨大な量のエネルギーを生成する謎の爆発です。超新星爆発と同様にこれらのバーストを分析したところ、その起源が約 42 光年以内にあり、その惑星がビーム内にある場合にのみ、地球に似た惑星上の生命を絶滅させることができることがわかりました。繰り返しますが、この発生率は十分に低いため、ガンマ線バーストによって滅菌される惑星はほとんどありません。

こうした終末的な出来事が起こる可能性がいかに小さいかを考えると、研究者らはクマムシは今から約10億年後に太陽が膨張するまで生き残るという結論に達した。最後の、信じられないほどありそうもない可能性ですが、通過する恒星が惑星を軌道から追い出す可能性があります。しかし、それでも、一部のクマムシが生息する火山噴火口は、惑星が別の星に捕らえられるのに十分な時間熱を提供する可能性がある。

会話 天体物理学的にも局地的にも、人類の終焉につながる可能性のある出来事が数多くあります。しかし、人生全体としては信じられないほどタフです。地球から離れた場所で生命の探索を始めるとき、私たちは、もし惑星上で生命が始まったとしたら、生存者の中にはまだそこにいるかもしれないことを期待する必要があります。

Rafael Alves Batista と David Sloan は、どちらもオックスフォード大学の博士研究員です。この記事はもともと The Conversation に掲載されたものです。

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