進化は、この地球上に驚くほど多様な生命体を生み出した。偶然にも、親指が逆でしゃべる霊長類が頂点に立ち、宇宙文明を築いている。私たちは陸上生活者だ。しかし、他の惑星はどうだろう？もし海洋世界の支配的な種族が何らかの技術文明を築いたら、彼らは海洋の住処を抜け出して宇宙を探検できるだろうか？

英国惑星間学会誌に掲載された新しい論文は、他の惑星に文明が存在するという考えと、その文明が太陽系を探査する能力を支配する要因について考察している。タイトルは「Introducing the Exoplanet Escape Factor and the Fishbowl Worlds (Two conceptual tools for the search of extra-terrestrial civilizations)」である。唯一の著者は、スペインのアトランチコ・メディオ大学のElio Quiroga教授である。

他の地球外知的生命体（ETI）が存在するかどうか、私たちは知る由もない。少なくとも他の文明が存在する可能性はある。ドレイク方程式は、私たちがETIの存在について語るときに使うツールのひとつだ。ドレイク方程式は、私たちがETIの存在について語る際に用いるツールのひとつであり、他の活動的でコミュニケーション可能なETIの存在を推定することを可能にする、方程式の形をとった一種の構造化された思考実験である。ドレイク方程式（DE）の変数には、星形成率、それらの星の周りにある惑星の数、生命を形成できる惑星の割合、生命が進化してETIになる可能性のある惑星の割合などがある。

Quirogaは新しい研究論文の中で、DEに影響を与える2つの新しい概念、太陽系外惑星脱出因子とフィッシュボウル・ワールドについて述べている。

質量の異なる惑星は脱出速度が異なる。地球の脱出速度は11.2km/sで、時速40,000km以上である。この脱出速度は推進力のない弾道物体の速度なので、我々のロケットが実際に時速40,000kmで移動するわけではない。しかし、脱出速度は使用される乗り物や推進力に依存しないため、異なる惑星を比較するのに役立つ。

スーパーアースの質量ははるかに大きく、脱出速度もはるかに速い。スーパーアースの質量の正確な定義はないが、多くの情報源では、地球質量の上限を10としている。したがって、スーパーアースのETIは、宇宙旅行に関して、地球上の私たちとは異なる条件に直面することになる。

この研究で、Quiroga氏は太陽系外惑星脱出係数（Fex）と太陽系外惑星脱出速度（Vex）を実装した。惑星の組成は重要ではなく、質量だけであることに注意しよう。

Quiroga氏は、Fex値が0.4未満の惑星は大気を保持するのに苦労し、生命が存在する可能性は低いと指摘する。逆に、Fexが2.2以上であれば、宇宙旅行の可能性は低くなる。「Fexの値が2.2を超えると、太陽系外惑星の住民にとって宇宙旅行はありえない。考えられる量の燃料を使って惑星を離れることはできないだろうし、少なくとも我々が知っている材料（我々が知っている限り、同じ元素の周期表とその組み合わせが宇宙全体を支配している）を使って、そのプロセスに関わる圧力に耐えることができるロケット構造もないだろう。

「したがって、これらの惑星に住む知的種族は、物理的に不可能であるため、宇宙へ旅立つことはできないだろう。実際、彼らは宇宙旅行というものを思いつかないかもしれない。誰にもわからない」と、Quiroga氏は述べている。

もちろん、宇宙探査は一方通行ではない。宇宙飛行士は宇宙から帰還しなければならないし、惑星の質量もそれに影響する。我々の惑星の10倍以上の質量を持つスーパーアースでは、再突入はそれなりの困難を伴う。大気の密度も一役買っている。宇宙船は再突入の際、速度と摩擦熱をコントロールする必要があり、それは脱出と同様に、より巨大な惑星ではより難しくなる。

Quirogaはまた、フィッシュボール・ワールドのアイデアについても語っている。これはFex2.2以上の惑星で、脱出が物理的に不可能な惑星である。フィッシュボウル・ワールドでの知的種族の生活はどのようなものだろうか？

彼の研究論文の中で、QuirogaはSF小説になぞらえながら、私たちに思索的であることを勧めている。知的種族が住む海洋世界を想像してみてほしい。流動的な環境では、助けのない通信は地球のような大気中よりもはるかに遠くまで伝わる。単独での信号は何百キロも伝わる可能性がある。そのような環境では、「……個体間のコミュニケーションは、通信装置を使わなくても実現可能だろう」とQuirogaは説明する。つまり、通信技術を開発するきっかけがないかもしれないということだ。その場合、技術は発達せず、文明はETIの定義の鍵のひとつである「コミュニケーション可能」とはみなされないかもしれない、とQuirogaは述べている。

「そのような世界では、完全に発達した文明があったとしても、電気通信技術は出現しないかもしれない。そのような文明は “通信可能 “ではなく、ドレイクの方程式では考慮されないのだ」。

他の状況も、文明を母星に効果的に閉じ込める可能性がある。雲に覆われた惑星では、星空は決して見えない。そのことは文明にどのような影響を与えるだろうか？星が見えず、星がそこにあることも知らなければ、星について不思議に思うことができるだろうか？もちろんそんなことはない。夜がない連星系でも似たようなことが言える。星は決して見ることができず、不思議の対象や源になることはないだろう。

海洋世界も同じような難問を抱えている。暖かい海と厚さ数キロの凍った氷の殻を持つ海洋世界や月では、どんな住人も自分たちが住む宇宙の視界が極端に狭くなる。数キロの氷に覆われた海洋で技術文明が生まれるとは想像しがたい。しかし、それが可能かどうかを判断する立場にはない。

Quirogaの系外惑星脱出係数（Fex）は、どのような世界がETIをホストしうるかを想像するのに役立つ。また、ドレイク方程式にさらなる複雑さをもたらす。そして、ドレイク方程式にさらなる複雑さをもたらす。それは、文明を永遠に惑星に縛り付けることができる脱出不可能な惑星、フィッシュボール・ワールドのアイデアにつながる。

自分たちの惑星から脱出し、太陽系を探検する能力もなく、自分たちの世界を越えてコミュニケーションする能力もないまま、文明全体が自分たちが属している宇宙を知ることなく、興亡を繰り返す可能性はあるのだろうか？それは、いわば私たちの目と鼻の先で起こりうることなのだろうか？

この記事は、EVAN GOUGH氏によって執筆され、Universe Todayに掲載されたものを、クリエイティブ・コモンズ・ライセンス（表示4.0 国際）に則り、翻訳・転載したものです。元記事はこちらからお読み頂けます。