本記事は、 The Conversationとの協力により掲載されている。
同じ恒星の周りを回る、互いに近い二つの系外惑星を想像してほしい。それぞれが独自の在来文明をもち、友好的な隣人として、あるいは致命的な敵対者として歴史を歩んでいる。これはSFではおなじみの状況だが、実際にそのようなことは起こりうるのだろうか。
急速に 増加する居住可能な系外惑星の数 が発見されていることを考えると、このシナリオは妥当に思えるかもしれない。今回、新たな科学的 研究が、天体物理学誌（The Astrophysical Journal）に掲載予定で、居住可能な惑星が二つ存在する太陽系における生命に影響する条件のいくつかを検討することにより、この問題を探究している。
研究者たちは、NASAが 発見した ケプラー36bとケプラー36c（恒星ケプラー36の既知の二つの惑星）に着想を得た。これらの惑星の恒星からの軌道距離の差はわずか10%にすぎず、極めて近い隣人同士となっている。
内側の惑星は、外側の惑星が六周する間に七周を完了する（これは7:6の平均運動共鳴と呼ばれる状況である）。これは、暮らしている惑星の一年で数えて六年か七年ごとに一度、隣の惑星が近くを通過することを意味する。
激しい揺らぎ？
研究者たちはまず、こうした周期的な接近が、どちらかの惑星の自転軸の傾きに影響するかどうかを検討した。これは 生命という文脈において重要なの は、自転軸の傾きが大きく変動すると気候が劇的に変化するからである。微生物の生命にとっては致命的ではないものの、複雑な生命の誕生の可能性を低下させ、たとえ進化した知的生命が存在したとしても、長く続く文明を築くことをきわめて困難にしかねない。
ケプラー36bやケプラー36cの場合、恒星に近すぎて表面温度が1000℃近くに達するため、生命が存在する可能性はきわめて低い。そこで研究者たちは、3:2の共鳴にある地球型惑星の仮想的な二つの惑星を分析した。両惑星とも恒星の居住可能領域内にあり、その表面では液体の水が安定して存在しうる。
複雑な生命の見通しにとって心強いことに、研究者たちは、両惑星が接近した結果として、いずれの惑星の自転軸の傾きも激しく変動するには至らないことを見いだした。
岩石に便乗する
仮にどちらかの惑星に生命が存在していたとして、研究チームは次に、それがもう一方の惑星へ広がりうるかを突き止めようとした。岩石に生息する微生物が、 惑星から弾き飛ばされるほどの衝撃に耐え、 数年にわたる宇宙空間での滞在と、別の惑星の地表への降下を経ても生き延びられることは、すでによく立証されている。実際、 Long Duration Exposure Facility（宇宙に6年間滞在した後、1990年にスペースシャトルによって回収された）を用いた実験では、 塩の結晶に埋め込まれていた細菌のうち30%が 生き延びた。
惑星から惑星へ生命が広がるという理論上の概念は「パンスペルミア」と呼ばれ、この変種が岩石に包まれた状態での移動を伴うことから、「リソパンスペルミア」と呼ばれる。研究によれば、7:6、6:5、4:3、3:2の軌道共鳴にある惑星同士では、リソパンスペルミアが容易に起こるはずだという。両惑星は互いに頻繁に非常に接近するため、一方の惑星から弾き飛ばされた衝突の破片は、比較的短い宇宙空間の移動の後に、もう一方の惑星へ降り注ぐ可能性が高い。研究チームは、居住可能な惑星の組のどちらか一方に生命が誕生すれば、容易にもう一方へ広がるだろうと推測している。
しかし、どのような生物が生き残れるのだろうか。微小な無脊椎動物の クマムシと呼ばれる生物は、 宇宙の真空にさらされた後でも蘇生させることに成功しているものの、衝突の衝撃や長期間の宇宙空間での滞在を生き延びる可能性は低いと考えられ、そのため、自然の惑星間移動者として生き延びる可能性が最も高いのは単細胞の微生物であるようだ。
私はこれらすべてを受け入れる用意がある。実際、三年前に私が主導した、下に掲載したアニメーションでは、もし火星で生命が見つかった場合、それが地球の生命とは独立して生じたものか、あるいは生命が 隕石の内部で一方から他方へ広がったものかを明らかにすることが不可欠だと論じている。
双子の文明？
しかし、双子の惑星において、微生物の祖先から知性を持つ生命へと至る飛躍は途方もなく大きいだろう。地球では、生命が微生物から多細胞生物へと進化するまでに二十億年を要し、さらに知性と宇宙航行能力が現れるまでにさらに十億年を要した。これほど膨大な時間スケールを考えると、共通の祖先および／またはその後も続く微生物の交換があるにもかかわらず、両方の惑星で知性と技術が同じ百万年の期間に現れたとすれば、驚くべき偶然となるだろう。
したがって、姉妹惑星に在来の文明が存在するという夢、あるいは悪夢は、起こりそうにない。最初の惑星から宇宙旅行を発展させられる生命体は、もう一方の惑星へ向かい、耐えられる大気と気候、そしておそらく食べられる食物を見つける可能性が高いが、会話を交わせる相手は見つからないだろう。
本稿の掲載は、世界経済フォーラムによる見解への支持を意味するものではない。
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著者：David Rothery は The Open University の惑星地球科学（Planetary Geosciences）教授である。
画像：ドイツの宇宙飛行士アレクサンダー・ゲルストが国際宇宙ステーションから撮影した本写真では、太陽光が水面で反射している。
