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えー、学校でね、「当たり前」だって教わってきたことって、宇宙を勉強し始めると、どんどん当たり前じゃなくなってくるんですよね。
僕がね、イーストLAで育った頃は、光害がひどくて、夜空がね、もう明るくて明るくて。本当に真っ暗な星空を見たのは、高校の友達とモハーベ砂漠にキャンプに行った時が初めてだったんですよ。
いやー、もうね、本当に、言葉を失いましたよ。
真夜中の空が、もう漆黒で、星がね、まるでキラキラ光る宝石みたいに、手を伸ばせば届きそうなくらい近くに見えたんですよ。天の川がね、もう、こう、光り輝く川のように見えて。本当に、圧巻でしたね。
本当に澄んだ夜空って、その宇宙の壮大さで圧倒されるだけじゃなくて、その、なんかこう、宇宙の向こうには何があるんだろう？って、思わずにはいられないんですよ。人間の心の奥底にある何かっていうのを、こう、揺さぶられるような感覚っていうのかな。
だからこそ、天文学って、ある意味、すべての科学の中で最も感情的で、精神的な学問だと言えるんじゃないかな、なんてね、思ったりするんですよ。
プラトンもね、その著書「国家」の中で、「人は誰でも、天文学が魂を上向きにし、この世界から別の世界へと導くことを理解せざるを得ないだろう」って書いてますよね。
確かに、天文学って、ものすごく古い学問ですよね。紀元前3500年頃のメソポタミア文明の頃から、人々は天文学を、その悪名高い親戚である占星術と一緒に実践してたみたいですし。古代の神官たちは、宗教的、農業的、社会的に重要な兆候がないか、天を絶えず調べていた、まさに、初期の天文学者だったわけですよ。
それに、天文学って、ちょっと特殊な科学だとも言えますよね。っていうか、そもそも、これって科学って言えるのかな？なんて、思う時も、正直ありますよ。物理学とか化学とか生物学みたいな、いわゆる理系の学問とは違って、天文学って、完全に手の届かない、制御できないものを理解しようとするわけじゃないですか。滑車とか原子とか生きた細胞みたいに、星や惑星を自分の思い通りに動かすことなんて、できませんからね。だから、ちゃんとした、管理された実験って、なかなかできないんですよ。どんな科学でも、実験って基本じゃないですか。
ほとんどの場合、遠くの天体から届く光を分析して、そこから人間が可能な限りの情報を引き出すしかないんですよね。
イギリスの科学者、ウィリアム・ブラッグ卿はね、「光は宇宙のニュースを運んでくる」って言ったそうですよ。「太陽や星から届く光は、それらの存在、位置、動き、構成、その他多くの興味深い事柄を教えてくれる」と。
でもね、この天からの光から絞り出せる知性っていうのは、やっぱり限界があるんですよ。特に、宇宙の95％が知覚できないっていう証拠が、今ではあるわけですからね。
そうなんです。宇宙の95％が、暗黒物質とか暗黒エネルギーとか、その他の隠れた現象の形で、私たちから隠されているように見えるんですよ。それは、検出可能な光を一切発しないんです。つまり、見えないんですね。
ってことは、天文学者は、ほとんど暗闇の中で活動することを余儀なくされる、ってことですよ。文字通りにね。彼らは、宇宙のほとんど見えない、異世界の宇宙についての推測を信じて、擁護するために、信仰に頼らざるを得ない、と。理想的には、IQとSQに基づいた、啓発された信仰、に、ですよ。
イギリスの天体物理学者、リチャード・マッセイはね、「暗黒物質は超自然的なものではない。しかし、その神秘的な振る舞いは、確かにその考えを想起させる」って言ってますよね。
暗黒エネルギーについても、同じことが言えます。それは、宇宙がますます加速して膨張しているように見える、目に見えない何かに対する私たちの名前、なんですよ。でも、それが何なのか、私たちは全く知らないんです。
アメリカの天体物理学者、ソール・パールムッターはね、「暗黒エネルギーは、暗黒物質よりもさらに奇妙なものだ」って言ってますよね。パールムッターとその同僚二人は、1998年に宇宙の加速膨張を発見して、2011年にノーベル物理学賞を受賞したわけですけど。
暗黒物質って何？暗黒エネルギーって何？天文学者が取り組んでいる深い謎は、それだけじゃないんですよ。宇宙はどれくらい大きいのか？宇宙はどれくらい古いのか？宇宙はどのように始まったのか？地球外生命体は存在するのか？
最後の謎は、惑星天文学という、惑星がどのように形成されるのか、そして、地球が生命を持つ唯一の惑星なのかどうかを研究する、下位分野に属しています。
他の3つの謎は、宇宙論という下位分野に属しています。大学院時代に僕が夢中になった分野ですね。宇宙論者は、全体像、つまり、宇宙全体がどのように見えて、どのようにしてそうなったのか、ということに焦点を当ててるんですよ。
これから見ていくように、宇宙論は、科学的な方法と人間の心を、その限界を超えて試します。宇宙論は、従来の、管理された実験をはるかに超えた領域で活動してるんですよ。私たちが見たり、想像したりできるものをはるかに超えて、論理とかIQをはるかに超えた領域でね。私たちの見えないけれど、深く浸透する、SQだけがアクセスできる領域で。
僕にとっては、それ以上にエキサイティングなことはないですね。
オレゴン大学の物理学者で宇宙論者のグレゴリー・ボスンはね、「この学問分野、つまり物理宇宙論は、素粒子論、一般相対性理論、天文学的な観測の複雑な組み合わせであるが、依然として神秘主義と想像力の要素の余地がある」って言ってますよね。宇宙論の謎は非常に深遠であるため、「宇宙における構造の起源と進化について、明確で優先されるモデルはまだ存在しない」って言ってるんですよ。
宇宙はどれくらい大きいのか？
昔の宇宙論者は、宇宙の大きさについて、激しく意見が対立してたんですよね。無限に大きいと言う人もいれば、限界があると言う人もいました。
今では、強力な望遠鏡と、宇宙の大きさをある程度信頼性をもって測るための、賢い方法があるんですよね。その方法の一つに、宇宙の距離梯子と呼ばれるものがあります。これは、宇宙のかなたまでの距離を、梯子の段のように、段階的に推定する巧妙な技術を使ってるんですよ。
宇宙の距離梯子は、僕の仲間の宇宙論者の創意工夫と機転に対する、輝かしい賛辞ですよ。それは、私たちが天の光からかき集めることができる、わずかな情報を、ものすごく賢く利用してるんですよ。
でも、その梯子がどれだけ巧妙であっても、それぞれの技術は、完全に信頼できるわけではないんですよね。それぞれの距離測定技術、つまり、それぞれの段は、その前のすべての段の精度に依存してるんですよ。だから、どれか一つの技術が失敗すると、その後のすべてが損なわれる、と。古いことわざを言い換えると、宇宙の距離梯子は、その最も弱い段と同じくらいの強さしかない、ってことですね。
これが、その梯子の主な段の簡単な要約です。（より詳しい説明は、付録A：宇宙の距離梯子を参照してください）。スケール感を掴むために、1光年がほぼ6兆マイルに相当することを覚えておいてくださいね。
梯子の最良の推定に基づいて、私たちは今、観測可能な宇宙が、約920億光年であると信じています。それは、5.5 x 10の23乗、つまり、550,000,000,000,000,000,000,000マイルですね。
実際の物理的な宇宙は、それよりもはるかに大きいんですが、その最も外側の領域は、ものすごい速さで私たちから遠ざかっているので、その光は決して私たちに届かないんですよ。それらの領域は、いつまでも私たちから隠されたままになる、と。まるで、ワイリー・コヨーテの手の届かないところに永遠にいる、ロード・ランナーみたいにね。
宇宙の最も外側の領域を見ることができないので、宇宙の距離梯子を使って、その実際の、究極の大きさを測ることは、どう考えても不可能なんですよね。でも、一般相対性理論のおかげで、観測可能な宇宙の臨界密度っていう数値に基づいて、推測することができるんですよ。もし、あなたがダイエットをしたことがあるなら、臨界密度を、あなたの目標体重だと思ってください。
もし、宇宙が太りすぎている、つまり、その全質量とエネルギー密度が臨界密度を超えている場合、宇宙の大きさは有限なんです。私たち宇宙論者は、これを閉じた宇宙と呼んでいます。いつの日か、その肥満のせいで、そのような宇宙は、自分自身に崩壊するでしょう。
もし、宇宙が目標体重であるか、それ以下である場合、つまり、その全質量とエネルギー密度が臨界密度以下である場合、その大きさは無限大です。私たちは、そのような宇宙を、それぞれ、平坦な宇宙、または開いた宇宙と呼んでいます。どちらの場合も、そのような宇宙は、膨張し続け、希釈され、冷たくて死んだ無に変わっていく、と。
ありえないことですが、私たちの宇宙は、正確に目標体重であるように見えるんですよね。太りすぎでも、痩せすぎでもない、と。ちょうどいい、って感じですね。
これは、宇宙が無限に大きく、平坦であることを意味しています。とはいえ、ほんのわずかですがね。言い換えれば、私たちの宇宙では、宇宙に冒険に出ることは、私たちが決して到達できない地平線を持つ、広大な荒野を横断するようなものなんですよ。永遠にね。
でも、一つだけ、問題があるんです。
プランク軌道天文台からの最近のデータは、宇宙が実際には肥満であることを示唆しています。つまり、その密度は臨界密度よりもはるかに大きい、と。もしそうなら、私たちの宇宙は、実際には有限で閉じています。その場合、宇宙に冒険に出ることは、円を描いて移動するようなものです。しばらくすると、出発点に戻ってくる、と。
宇宙はどれくらい古いのか？
何世紀もの間、誰もこの質問をしたことがなかったんですよね。誰もが、宇宙は不変で静的であることに同意してた、と。今日私たちが見ているものが、常に存在し、常に存在し続けるものだと。
驚くべきことに、その世界観は、20世紀初頭まで根強く残ってたんですよ。科学者が、とんでもない発見を二つもするまではね。
1915年、若き日のアルバート・アインシュタインは、自身の一般相対性理論を発表しました。それが、不変・静的理論（AST）を肯定すると確信してね。でも、そうじゃなかったんですよ！代わりに、彼をぞっとさせたのは、宇宙が膨張している可能性を提起したことだったんですよ。
慌てたアインシュタインは、すぐに、自身の重力に関する美しい方程式を修正しました。第9章でお見せしたやつですね。彼は、宇宙定数と呼ばれる、ごまかしの要素、ラムダを挿入しました。
ラムダが導入されたことで、アインシュタインの方程式は、ASTと完全に一致しました。宇宙論の世界では、すべてがうまくいった、と。
しかし、1929年、アメリカの天文学者エドウィン・ハッブルが、銀河が互いに遠ざかっていることを示すデータを発表したんです。爆発後の破片のようにね。彼はその結果を、現在ハッブルの法則と呼ばれているもので要約しました。
v = H x d
英語に翻訳すると、こうなります。
v（銀河が私たちから遠ざかっている速度）
イコール
H（ハッブル定数）かけるd（私たちからの銀河の距離）
要するに、銀河が遠ければ遠いほど、私たちから遠ざかる速度が速い、ってことなんですよ。
再び、宇宙論の世界は、混乱に陥りました。
でも、今回は、宇宙論者は、避けられない、衝撃的な結論を避けることができませんでした。私たちの宇宙は、爆発して始まったように見え、そして今、膨張している、と。それは、まさに、アインシュタインの元の、手を加えていない重力の方程式が示していた通りだったんですよ。
宇宙論者は、由緒あるASTを葬り去り、人類の歴史上初めて、「宇宙はどれくらい古いのか？」という問いを自問した、と。
彼らはすぐに、ハッブル定数が、その答えを与えてくれることに気づいたんですよ。どういうことかと言うと、こういうことです。
ビッグH（速い膨張）は、宇宙が現在の大きさにすぐに到達したことを意味します。つまり、比較的若い、と。
スモールH（遅い膨張）は、宇宙が現在の大きさに膨らむまでに長い時間がかかったことを意味します。つまり、比較的古い、と。
それなら、宇宙論者がする必要があったのは、Hの値を特定することだけだったんですよ。
でも、それは、言うは易く行うは難し、だったんですよね。
ご存知のように、Hの値は、宇宙の距離の推定値に依存しています。でも、私がすでに説明したように、ハッブル宇宙望遠鏡の鋭い目があっても、それらは正確ではないんですよ。
また、Hの値は一定ではありません。それは時間とともに変化するんです。つまり、宇宙論者は、宇宙が生まれたばかりの頃から、成長のすべての段階でどのように見えたのかを知る必要がある、と。
でも、どうやって、宇宙の赤ちゃんの写真を入手できるんでしょうか？答え：宇宙の奥深くまで覗き込むことで、入手できるんです。
非常に遠い物体からの光は、私たちの望遠鏡に届くまで何十億年もかかるので、その到着は、生まれたばかりの宇宙の画像を伝えてくれるんですよ。数十億年前の宇宙の画像をね。
2013年、天文学者たちは、自分たちが持つ最高のデータをすべて集めて、H = 70であると結論づけました。つまり、宇宙は138億歳だ、と。
しかし、私がこれを書いている今でも、さまざまな宇宙論者が、Hの値に疑問を呈しているんですよ。
2019年、アメリカの研究グループが、ハッブル宇宙望遠鏡と、宇宙の距離梯子の最も遠い段を使って、H = 76であると主張する論文を発表しました。それは、宇宙が130億歳より少し若いことを意味するでしょう。
もっと最近では、ヨーロッパの研究グループが、H = 82.4であるという証拠を発表しました。これは、わずか114億歳という年齢に換算されます。
この駆け引きは、すぐに終わることはなさそうですね。
ボルチモアの宇宙望遠鏡科学研究所のノーベル賞受賞天文学者、アダム・リースはね、「この矛盾は、宇宙論的モデルに、私たちが正しく理解していない何かがあることを示唆している」と述べています。
宇宙はどのように始まったのか？
初めに、始まりはなかった、と。なぜなら、初めに、天文学者はASTを信じていたからですよ。宇宙論者が、自分たちの間違いを認め、膨張する宇宙という考えを受け入れたのは、1930年代初頭のことだったんですよ。
しかし、その数年前、ジョルジュ・ルメートルという、無名のベルギーの宇宙論者で、ローマカトリックの司祭が、フライングゲットをして、そのせいで、厳しく嘲笑されたんですよ。
ルメートルは、決して怠け者ではありませんでした。彼は、ルーヴァン・カトリック大学で数学の博士号を、MITで物理学の博士号を取得していました。博士号を二つも持ってたんですね。
1927年、ハッブルが宇宙の膨張についての爆弾発表をする2年前、ルメートルは、「質量が一定で半径が拡大する均質な宇宙、銀河系外星雲の放射速度の説明」という、仰々しいタイトルの論文を発表しました。その中で彼は、宇宙は「宇宙の卵」または「原始原子」から孵化した、という驚くべき主張をしました。これは、今日のビッグバン理論の先駆けとなるものだったんですね。
1927年の10月、ルメートルは、ブリュッセルで開催された第5回ソルベー会議に出席し、そこでアルバート・アインシュタインに話しかけて、自身の異端的な考えを説明しました。「あなたの計算は正しい」とアインシュタインはせせら笑ったと伝えられています。「しかし、あなたの物理学の理解は、ひどい」と。
痛い。
さらに悪いことに、ルメートルの考えがハッブルの発見によって立証された後でさえ、宇宙論者は、まだ鼻を高く上げていたんですよ。イギリスの天文学者、アーサー・スタンリー・エディントン卿はね、「哲学的に、現在の自然秩序の始まりという概念は、私には不快である。それを取り巻く方法が見当たらない。しかし、どうしても、本物の抜け道を見つけたい」って言ったそうです。
1949年、BBCラジオの放送中に、イギリスの天文学者フレッド・ホイルは、頑固にASTを支持しました。彼はルメートルの考えを非難し、「宇宙のすべての物質が、遠い過去の特定の時間に、一つのビッグバンで創造されたという仮説」だと説明したんです。
皮肉なことに、ホイルの皮肉っぽい言葉「ビッグバン」は定着しました。でも、彼が意図したようには定着しなかったんですよ。今日、ビッグバン理論（標準宇宙論モデル、またはSCM）は、神聖な科学的ドグマとなっています。
しかし、アインシュタインが可哀想なルメートルをこき下ろした時から、私たちは長い道のりを歩んできましたが、宇宙論はまだ長い道のりを歩まなければならないんですよ。なぜなら、第2章で見たように、SCMには深刻な問題があるからです。
それらはいつか解決されるかもしれませんが、今のところ、宇宙論者はまだ、宇宙はどのように始まったのか？と疑問に思っているんです。
地球外生命体は存在するのか？
さて、夜空を見上げて、宇宙の広大さに驚嘆して、「どこかに誰かがいるはずだ！」って思うとしますよね。でも、もしそうなら...みんな、どこにいるんでしょうか？
1950年、ノーベル賞受賞物理学者のエンリコ・フェルミは、まさにそのことを尋ねました。「彼らはどこにいるんだ？」と。宇宙のどこに、リトル・グリーン・メン（LGM）はみんないるんでしょうか？
天文学者は、宇宙には約1000億から2000億の銀河があり、私たちの天の川銀河だけでも約1000億から4000億の太陽がある、と推定しています。だから、どこかの太陽の周りを、生命のある惑星が回っている、と考えるのは妥当のように思えますよね。
でも、私たちはまだ一つも見つけてないし、リトル・グリーン・メン（またはウーマン）が、誰かのドアをノックしたこともない、と。なぜないんでしょうか？この難問は、フェルミのパラドックスと呼ばれています。
天文学者は、1960年からLGMを正式に探し始めていて、その時、フランク・ドレイクは、プエルトリコのアレシボにある世界最大の電波望遠鏡を使って、LGMからの信号を聴こうとしました。彼は、そのようなものは何も聞きませんでした。
過去20年間、惑星天文学者は、地球外惑星、私たちがエキソプラネットと呼ぶものを求めて、天をじっと見つめてきたんですよ。強力なハッブル宇宙望遠鏡やケプラー宇宙船を含む、世界最強の望遠鏡を使って、彼らは4300以上の別の世界の証拠を見つけました。
さて、ほとんどのエキソプラネットは、天文学者が実際に見るには遠すぎる、ということを理解してくださいね。通常、私たちは、それらがホストスターの軌道に引き起こすとされる揺れや、星の前を通過する際に引き起こすとされる影によって、その存在を推測するんですよ。
それらの推測から、天文学者は、エキソプラネットの公転周期（その太陽年）と、直径、ホストスターからの距離を推定します。この情報から、そのエキソプラネットが、いわゆるゴルディロックスゾーンに該当するかどうかを知ることができます。つまり、その特性が、生命を支えるのに「ちょうどいい」かどうかですね。
天文学者が発見したと信じているすべてのエキソプラネットの中で、LGMが住んでいる可能性があるものは、いくつだと思いますか？正解は、ゼロ、皆無、なし、です。
そして、それはNASAの発表によるものなんですよ。NASAの公式エキソプラネット探査ウェブサイトの質問に対する回答で、「地球のようなエキソプラネットはありますか？」と聞かれたNASAは、「私たちは、地球サイズの岩石のエキソプラネットをたくさん見つけました。その中には、星のハビタブルゾーンにあるものもあります」と答えています。しかし、「地球のように生命を支えることができる惑星は見つけていません。今のところ、私たちの故郷は、宇宙で唯一無二の存在です」と。
そのことを考えてみてください。
科学が現在知っている限りでは、私たちの太陽系は唯一無二の存在です。地球は唯一無二の存在です。あなたと私は、宇宙全体で唯一無二の存在なんです！
いつか、私たちがLGMを発見する可能性は、どれくらいあるのでしょうか？
私が最初に、地球外生命体の研究である宇宙生物学に真剣に興味を持つようになったのは、コーネル大学の大学院生として在籍していた時でした。私は、地球外知的生命体探査（SETI）の共同創設者である、カール・セーガンとフランク・ドレイクに教わるという、特権を得たんですよ。実際、フランクは、私の博士論文審査委員会のメンバーだったんです。
私が彼らから学んだ主な教訓の一つは、LGMが存在するかどうかという問いに答えるのが、ほとんど不可能に近い理由が少なくとも二つある、ということなんです。
まず、何が生命を構成するのかを知るのが簡単ではない、ということですよ。
地球上のすべての生物は、炭素、水素、窒素、酸素、リン、硫黄（CHNOPS）の6つの化学元素から構成されています。しかし、94の天然元素と、24の合成元素があります。CHNOPS以外の元素から、完全に未知の生命体が創造される可能性はあるんでしょうか？
手短に言うと、私たちは知らないんですよ。
宇宙生物学者や、多くのSF作家は、シリコン、ホウ素、さらにはゲルマニウムで作られた生命体を想像してきました。水ではなくアンモニアをベースにした生命体を想像する人もいます。また、金属、プラズマ、または純粋な意識で作られた、非生物的な生命体について推測する人もいます。
私たちが知らないので、推測は荒唐無稽で、果てしないんですよ。
第二に、地球のCHNOPSベースの生命が、どのように始まったのかさえ、私たちは知らないんです。標準的な進化理論（SET）は、生命が始まった後、何が起こるのかを説明することしか目的としておらず、実際にどのように始まるのかを説明することは目的としていません。
進化生物学者は、それが自然発生したと推測しています。これは、自然発生説として知られています。一般的に言って、彼らの考えは、大きく分けて二つのカテゴリーに分類されます。そして、そのどちらも、SFのように聞こえるんですよ。
私は最初のカテゴリーを、宇宙から来た、と呼んでいます。
このシナリオでは、生命の必須成分である水、アミノ酸、ヌクレオチドが、隕石、彗星、宇宙人などの外部からの要因によって、地球に降り注いだと考えられています。オックスフォード大学の名誉進化生物学者、リチャード・ドーキンスは、次のように説明しています。
それがどのように始まったのか、誰も知らない。おそらく、いつかの時点で、宇宙のどこかで、文明がおそらくダーウィン的な方法で非常に高いレベルのテクノロジーに進化し、おそらくこの惑星に種を蒔いた生命体を設計したのかもしれない。そして、その設計者は、宇宙のどこかからの、より高い知性である可能性も十分にある。
宇宙から来た、というシナリオは、彗星や隕石に、生命に必要な有機分子、タンパク質の構成要素であるアミノ酸さえも含まれているという、私たちの発見によって裏付けられています。
たとえば、2008年にスーダン北部に降り注いだ隕石2008 TC3には、19種類の異なるアミノ酸が含まれています。そして、彗星67P/チュリュモフ・ゲラシメンコには、多くの異なる有機分子と、地球上の生命が使用する最も単純なアミノ酸であるグリシンが含まれているんですよ。
私は、第二のカテゴリーを、黒い潟から来た、と呼んでいます。
このシナリオでは、生命の必須成分は、まさにこの地で、何らかの化学プロセスによって組み立てられたと考えられています。これは、チャールズ・ダーウィンの選択でした。
1871年、ダーウィンは、地球で最初のタンパク質高分子が、「あらゆる種類のアンモニアやリン酸塩、光、熱、電気などが存在する、暖かい小さな池で」偶然に作られたのかもしれない、と切々と推測しました。
1953年、アメリカの化学者ハロルド・ユーリーとスタンリー・ミラーは、ダーウィンの夢のようなシナリオをテストしました。彼らは、メタン、アンモニア、水素ガスを混合したものを電気火花でスパークさせ、アミノ酸やその他の有機分子を生成しました。
その結果は、最初は歓迎されましたが、その後、さまざまな技術的な理由から疑問視されました。
一つの問題は、地球の原始的な、生命以前の大気は、メタン、アンモニア、水素ではなく、主に二酸化炭素、窒素、水蒸気であったと考えられていることです。ミラーの生徒の一人が、後にガス混合物を修正し、その画期的な実験を繰り返しましたが、その結果は、いまだに議論の的となっています。
もう一つの問題は、同一の化学配列を持つアミノ酸が、右手型と左手型という、二つの幾何学的な種類で存在することです。地球上の生命は、後者の種類だけを使用します。だから、ある実験が、地球上の生命を組み立てたプロセスをシミュレートすることに成功したと主張したいのであれば、左手型のアミノ酸だけを生成しなければなりません。
ユーリー・ミラーの実験は、これを行いません。それは、二種類のアミノ酸を等しく生成します。つまり、それは、左手型の分子を選び出し、それらを私たちが今日見ている生物に組み立てた、特別な、生命を生成するプロセスを代表しているわけではないんですよ。
オンタリオ州のマクマスター大学のカナダ人科学者は、最近、ユーリー・ミラー装置の、より改良されたバージョンを完成させました。彼らはそれを、惑星シミュレーターと呼んでいます。科学者は、電子レンジサイズのテラリウム内の温度、湿度、圧力、大気、放射線レベルを変化させることによって、初期の地球、または他の惑星の環境をシミュレートできるんですよ。それが、黒い潟シナリオに関する、信頼できる、再現可能な、関連する情報を生成するかどうかは、まだわかっていません。
たとえ、私たちが隕石や彗星の中で、適切な種類のアミノ酸を見つけたり、実験室でそれらを作り出したりすることができたとしても、実際の生命を見つけたり、創造したりするには、まだまだ長い、長い、長い道のりがあるんですよ。私が何を言いたいのかを完全に説明するのに十分なスペースはありませんが、ここで少しだけ触れておきましょう。
ええ、アミノ酸は、生命の「構成要素」です。でも、それらが正しく結合するには、たくさんのアミノ酸が必要なんです。そして、それらは、単一の、健康なタンパク質を作り出すために、正しい形に折りたたまれなければなりません。
この複雑で、精巧なプロセスは、まるで折り紙のようです。一つでも間違った折り方をすると、最終製品は見栄えが悪くなったり、正しく機能しなくなったりする、と。
たとえば、単一のヘモグロビンタンパク質は、三次元的に正確に織り込まれた、折り紙のような結び目の中で結合された、574個のアミノ酸でできています。複雑な創造プロセスにおける単一のミスは、機能不全のタンパク質を生み出します。たとえば、鎌状赤血球貧血の人に見られるもののように、その中には、幼少期、または乳児期でさえも生き残れない人もいます。
生物は、正しく機能するために、そのような慎重に構築された何百ものタンパク質に依存しています。地球上で最も小さく、最も原始的なゲノムを持つ、性感染症病原体であるマイコプラズマ・ゲニタリウムでさえ、600種類以上の異なる、完璧に構築されたタンパク質に依存しているんですよ。あなたと私は、1万から数十億もの異なる、複雑に構築されたタンパク質を必要としています。
それでも、タンパク質は生命体ではありません。彼らは、生命を主張するものの必須の特徴である、自分自身を複製することができません。
そのためには、RNA分子、つまりリボ核酸のようなものが必要になります。そのためには、アミノ酸やタンパク質よりもはるかに複雑な構成要素であるヌクレオチドが必要になります。これを書いている時点では、ヌクレオチドは宇宙で発見されていません。また、原始地球をシミュレートする環境で、支援なしに、または実験室で創造されたという反論できない証拠もありません。
たとえ、私たちがヌクレオチドを見つけたり、作り出したりしたとしても、実際の生命を見つけたり、創造したりするには、まだまだ長い、長い、長い道のりがあるんですよ。なぜなら、生命の材料に加えて、もう一つ必要なものがあるからです。情報です。
言い換えれば、材料を、漠然とした塊以外のものに混ぜ合わせるためのレシピとシェフが必要になる、と。情報の導きがなければ、地球の45億年の寿命では、CHNOPSがアミノ酸、タンパク質、ヌクレオチドに組み立てられ、それらのアミノ酸、タンパク質、ヌクレオチドが、あなたや私のような、精巧な標本に偶然焼き上げられるには、ほど遠い時間しかないでしょう。
「生化学システムは非常に複雑であり、単純な有機分子をランダムにシャッフルすることによって形成される可能性は、非常に小さく、実際にはゼロと区別できないほどです」と、私が親しくさせてもらった、イギリスの天文学者で無神論者のフレッド・ホイル卿は説明しています。「生命が地球上で発生するためには、その組み立てのために、非常に明確な指示が提供されている必要があっただろう」と。
「通常の温度で、巨視的な数の分子が組み立てられて、高度に秩序化された構造と、生物を特徴づける協調的な機能を生み出す確率は、無視できるほど小さい」と、私が親しくさせてもらった、ロシア生まれのベルギーの物理化学者でノーベル賞受賞者のイリヤ・プリゴジンも同意しています。「したがって、現在の形での生命の自然発生という考えは、生命以前の進化が起こった数十億年というスケールでさえ、非常にありえない」と。
では、LGMが存在する可能性はどれくらいあるんでしょうか？
私の元教授であるフランク・ドレイクにちなんで名付けられた、ドレイク方程式を紹介させてください。これは、天の川銀河だけで、どれくらいの数の知的文明が存在する可能性が高いかを、ざっくりと推定するものです。
この方程式は、7つの主要な要素を考慮に入れています。
R* = 知的生命を維持できる光を放つ太陽が、どれくらいの頻度で生まれるか？
fp = それらの星のうち、惑星を持っている割合はどれくらいか？
ne = 太陽系あたり、生命に適した環境を持つ惑星の数はどれくらいか？
fl = それらの惑星のうち、実際に生命が宿っている割合はどれくらいか？
fi = それらの生命を宿している惑星のうち、知的生命を持っている割合はどれくらいか？
fc = それらの知的文明のうち、検出可能な信号を宇宙に発信している割合はどれくらいか？
L = それらの文明は、検出可能な信号を宇宙に、どれくらいの期間発信しているか？
ドレイクと同僚は、私たちの銀河だけで、約1,000から100,000,000の知的文明が存在するはずだと計算しました。
これは、可視宇宙全体に、約100兆から2000京の知的文明が存在するはずだ、ということを意味します。技術的に進んだLGMが、まさに爆発的に存在している、と。
それにもかかわらず、火星での生命の可能性や、エキソプラネットの発見についての今日の興奮にもかかわらず、私たちはまだ、フェルミのパラドックスと共存しているんですよね。私たちが、最高級で最も精巧な機器を使って、深宇宙を見上げたり、聴き込んだりしても、LGMの確固たる証拠は見つからず、コオロギの鳴き声しか聞こえないんです。
なぜ？
オックスフォード大学の未来の人類研究所の研究チームによると、それは、私たちがドレイク方程式に、あまりにも楽観的な数値を割り当ててきたからだ、ということなんです。私たちは、LGMがそこにいてほしいと切に願っているので、そこに存在する可能性のある文明の数を、ひどく過大評価してきたんですよ。
オックスフォードの研究者たちが、自分たちの最高の化学的、生物学的、物理的、天文学的知識を悩ませている不確実性の正直な評価に基づいて、7つの要素に現実的な値を割り当てたところ、ドレイクの有名な方程式は、銀河あたり1,000から100,000,000の知的文明よりも、はるかに少ない数を予測した、と。中央値は、0.00000000000000000000000000000000008（34個のゼロが先行する8）という、非常に低い値にまで急落したんですよ。
ロンドン王立協会の議事録に提出された論文で、著者らは、「私たちは、私たちの銀河、おそらく私たちの観測可能な宇宙でさえ、私たちが孤独であるという、相当な確率を見出した」と結論づけました。もし、LGMがどこかに存在するとしても、著者らは、「彼らは、虹の彼方、おそらく宇宙論的地平線の向こうにいて、永遠に到達できないだろう」と付け加えています。
驚くべきことに、聖書も同意しています。次の章でわかるように、知覚力のある存在は、「宇宙論的地平線の向こう」に存在しているんですよ。
そのうちの一人が、2000年前に地球を訪れました。そして、彼の滞在は、人類の歴史の中で最も広く読まれている本に、驚くほど詳細に記録されています。数え切れないほどの懐疑論者による、何世紀にもわたる精査を生き延び、今日では、十分に文書化された歴史的および物理的な証拠の量によって裏付けられている古代の書物、です。「私たちは孤独なのか？」という問いに正面から取り組み、「いいえ、私たちは孤独ではありません」という決定的な答えを与えてくれる本なんです。