不法惑星に着陸？人類は星々を渡って移住する新たな方法を模索している

最近、アメリカの学者が恒星間移住のアイデアを提案した。それは、自由に浮遊する放浪惑星を輸送手段として利用し、人類が深宇宙を探索できるようにするというものだ。人類はまだこのアイデアを実現する能力を持っておらず、この計画を実現するためにはまだやるべきことがたくさんありますが、結局のところ、大胆な想像力こそが人類が恒星間移住や恒星間旅行を実現するための第一歩なのです。では、一般的な宇宙船、ロケット、放浪惑星に加えて、より優れた輸送手段や恒星間移住を実現する方法はあるのでしょうか?

自然の驚異が助けになる

アメリカの学者たちの想像力に立ち戻って、まず「流浪の惑星」とは何かを考えてみましょう。現在の天体物理学のシステムでは、あらゆる惑星は恒星系内で形成され、その恒星の周りを回っていると考えられています。しかし、惑星が事故に遭い、恒星の重力が惑星を恒星系内に留めておくのに十分でなくなると、つまり、恒星の重力が求心力として作用するのに十分でなくなると、惑星は恒星系から「放り出され」、住む場所のないさまよう惑星になります。

科学者が初めて放浪惑星を発見したのは2011年。それ以来、天の川銀河ではますます多くの放浪惑星が観測されている。科学者たちは天の川銀河内の惑星の数が4000億個を超える可能性があると再推定しており、これは間違いなく天文学的な数字であると考えていると報じられている。

私の友人の多くは、国内のSF大ヒット映画『流転の地球』を見たことがあると思います。この映画は、太陽が赤色巨星に進化して地球を飲み込もうとしているときに人類が直面するジレンマを描いた物語です。地球を新しい恒星系に押し進めるために、地球に大型の惑星エンジンを設置しなければなりません。映画の中の地球が太陽の引力から解放されると、それはまさに「人工の漂う惑星」となるだろう。多くの放浪惑星は地球よりもはるかに小さいため、宇宙空間で移動させるのは比較的簡単です。アメリカの学者たちが、恒星間移住のために放浪惑星を利用するというアイデアを思いついたのも不思議ではない。

実際、自然の驚異を利用することで、人類は「時空トンネル」、つまりワームホールなどを通って恒星間移動を「近道」できるようになるかもしれない。

アインシュタインの一般相対性理論が受け入れられて以来、ワームホールは理論的に可能であることが示されており、アインシュタイン・ローゼン橋とも呼ばれています。理論的には、ワームホールは宇宙の異なる時間と空間をつなぐ「狭いトンネル」です。人間はワームホールを利用して、宇宙規模で瞬間移動や「タイムジャンプ」を行うことができます。恒星間旅行の場合、ワームホールを通る移動は間違いなく最速であり、SF作品で最も頻繁に実証されている恒星間移動方法の1つになっています。

しかし、人類がワームホールを旅する際には多くの課題に直面しており、最も重要なのはワームホールを開いたまま安定した状態に保つことです。研究により、負の物質はワームホールを長期間開いたまま安定させることができることがわかっていますが、まだ多くの未知の部分があり、人類の探査の道のりはまだまだ長いです。

宇宙船はSF的になり得る

科学研究者は、自然の驚異を利用することばかりを考えるのではなく、常に恒星間旅行の基本的な手段となる新たな有人宇宙船の開発に尽力し、輝かしい「未来の技術」が不可欠である。

ソーラーセイル宇宙船は「光で移動する」宇宙船であり、推進力として太陽光の圧力を利用する宇宙船です。地球上の人間は光圧について混乱するかもしれません。なぜなら、光子の衝撃力は無視できるほど小さいと思われるからです。1平方メートルあたりの太陽光圧はアリほど重くなく、1平方キロメートルあたりの太陽光圧はわずか9ニュートンです。しかし、空気抵抗がない宇宙では、光圧はまったく異なります。科学的な推定によると、直径2,000メートルのソーラーセイル宇宙船は、時速24万キロメートルの速度で宇宙船を移動させることができ、これは現在最も速いロケット推進の約5倍の速度です。

近年、量子技術が普及しており、航空宇宙分野におけるその応用可能性の一つとして量子宇宙船が挙げられます。この宇宙船はブラックホールの「蒸発」を推進力として利用します。

ブラックホールの事象の地平線付近では、ブラックホールが時空自体に重力エネルギーを加えるため、粒子と反粒子の生成と破壊が大幅に加速され、理論的には電磁気効果の助けを借りて巨大な推進運動エネルギーが得られることが判明しています。研究によれば、量子宇宙船のような宇宙船の後部に原子スケールのマイクロブラックホールを「生成」し、そのエネルギー出力と放出物を既存のエンジンの代わりに使用すれば、広大な宇宙を旅するための効率的で信頼性の高い保証となるだろう。これは空想ではなく、既存の技術原理に基づいた数少ない恒星間旅行計画の 1 つです。

当面の間、宇宙船を宇宙に送るにはロケットだけに頼ることになるだろう。しかし、現在のロケット推進剤を改良できる可能性は限られており、反物質などの新しいものに置き換える必要がある。

人々はいつも、反物質は神秘的で理解するのが難しいものだと考えています。実際、反物質は反陽子、反中性子、陽電子で構成されており、反物質粒子の電荷とスピンが通常の物質と逆であるなど、通常の物質とは逆の特性を持っています。これは、物質と反物質の粒子が互いに引き合い衝突すると、大量のエネルギーが即座に放出されることを意味します。科学的な計算によれば、わずか 1 グラムの反物質と同量の物質が完全に消滅することによって発生するエネルギーは、広島型原子爆弾 3 発の爆発に相当します。これはそれがどれほど強力であるかを示しています。もし人類が制御可能な反物質を十分に発見・生産し、そのエネルギーをロケットに応用することができれば、生み出される推力は実に驚くべきものとなるでしょう。ロケットや宇宙船は光速に近い速度で移動することもできます。これは宇宙旅行における次の技術的飛躍となるかもしれない。

「超時空テレポーテーション」の根拠はある

量子宇宙船のアイデアが十分に大きくないと思われる場合は、ゲーム内の「時間と空間を越えた瞬間転送」、つまり量子伝送を想像することができます。

複数の粒子が相互作用すると、それらは全体になります。一方の粒子が変化すると、どれだけ離れていても、もう一方の粒子もそれに応じて変化します。これを量子もつれの遠隔作用と呼びます。現在、科学者は衛星ネットワークや光ファイバーネットワークなどの助けを借りて、量子伝送技術を使用して量子情報を安全かつ効率的に伝送しています。将来、人類が量子時代に入ると、エネルギーや情報を長距離伝送できるようになるだけでなく、人や宇宙船を光年を超える距離に「瞬時に転送」できるようになるかもしれません。その頃には、人類は量子伝送を利用して別の惑星や別の空間に素早く到達できるようになり、恒星間移住は極めて簡単になるでしょう。

「時間と空間を瞬時に移動する」というのはSFっぽすぎるかもしれないので、想像力を少し制限してワープエンジンに注目したほうがいいかもしれません。これは曲率エンジンとも呼ばれ、超光速推進システムですが、関連する理論では 2 点間の「瞬間的な」移動は許可されません。落胆する必要はありません。メキシコの科学者アルクビエレは、SF作品の描写に基づいて、アインシュタインの相対性理論に基づく超光速飛行の可能性を分析した。時空の曲率が圧縮または拡大され、「時空のゆらぎ」が生じる限り、恒星間旅行は可能となるかもしれない。

星の海は人類の永遠の夢です。現在の技術レベルはまだ恒星間旅行には程遠いですが、科学者たちは探究をやめておらず、恒星間移住方法に関するアイデアや研究は無限にあります。人類の技術が飛躍的に進歩し続けるにつれ、いつの日か普通の人々が宇宙を旅し、魅惑的な深宇宙を訪れ、異星の惑星を訪れることができるようになると信じています。