WEBVTT 00:00:00.760 --> 00:00:03.510 夜空を見上げ星を見ると 00:00:03.510 --> 00:00:05.216 その数に驚かされます 00:00:05.240 --> 00:00:06.696 美しいですね 00:00:06.720 --> 00:00:09.816 しかし そこには 目には見えない星が もっとあるのです 00:00:09.840 --> 00:00:10.740 なぜなら 00:00:10.740 --> 00:00:12.830 ほとんどの恒星には それぞれ 00:00:12.830 --> 00:00:15.896 周回している惑星が 1つや2つはあると 00:00:15.920 --> 00:00:17.120 分かっているからです NOTE Paragraph 00:00:18.120 --> 00:00:20.216 ですからこの写真には 00:00:20.230 --> 00:00:22.470 今まで発見された系外惑星全ては 00:00:22.470 --> 00:00:24.280 写っていないのです 00:00:24.280 --> 00:00:26.940 惑星というと 私たちは遥か彼方にある 00:00:26.940 --> 00:00:29.376 地球とは全く異なる天体を 想像しがちですが 00:00:29.400 --> 00:00:31.816 私たちが暮らしている地球も惑星です 00:00:31.840 --> 00:00:35.856 地球に関する多くの 驚くべき現象があります 00:00:35.856 --> 00:00:39.130 そのようなことを探し求め 幅広く宇宙を探索する中 00:00:39.130 --> 00:00:42.856 驚くことが分かって来ています 00:00:42.880 --> 00:00:47.096 その中の地球に関するあることを お話ししたいと思います 00:00:47.120 --> 00:00:49.856 それは 毎分 00:00:49.880 --> 00:00:52.296 約180kgの水素と 00:00:52.320 --> 00:00:54.936 3kg近くのヘリウムが 00:00:54.960 --> 00:00:58.090 地球から宇宙空間へと散逸しており 00:00:58.800 --> 00:01:02.760 二度と戻って来るものではない ということです 00:01:03.440 --> 00:01:06.456 水素やヘリウムその他多くの気体で 00:01:06.480 --> 00:01:09.336 組成されている地球の大気は 00:01:09.360 --> 00:01:13.176 宇宙飛行士が ISSから撮ったこの写真に 00:01:13.200 --> 00:01:16.416 青い線となって写し出される 00:01:16.440 --> 00:01:18.680 様々な気体の集まりにすぎません 00:01:19.200 --> 00:01:22.576 しかし 私たちの惑星を包む この薄い層のお陰で 00:01:22.600 --> 00:01:24.936 地球では生命が繁栄し 00:01:24.960 --> 00:01:27.816 隕石その他多くの衝撃から 00:01:27.840 --> 00:01:29.856 地球が守られているというのは 00:01:29.880 --> 00:01:33.550 驚愕の現象です 00:01:33.550 --> 00:01:36.756 それだからこそ この構成部分が 失われているということは 00:01:36.756 --> 00:01:39.320 それ程でないにしても 恐るべき話です NOTE Paragraph 00:01:40.160 --> 00:01:43.456 私は この現象を研究しています 00:01:43.480 --> 00:01:45.720 これは「大気の散逸」と呼ばれ 00:01:46.680 --> 00:01:51.256 地球に限って起きていることではなく 00:01:51.280 --> 00:01:55.016 むしろ惑星である証拠だと 言ってもいいでしょう 00:01:55.040 --> 00:01:59.376 地球だけでなく どの惑星にも 00:01:59.400 --> 00:02:01.976 起きている大気の散逸は 00:02:02.000 --> 00:02:07.400 その惑星自体を 知る手がかりとなります 00:02:07.920 --> 00:02:10.576 太陽系というと 00:02:10.600 --> 00:02:12.640 この絵を思い浮かべるでしょう 00:02:13.800 --> 00:02:17.216 惑星が8個ありますが 9個だと言う人もいるでしょうから 00:02:17.240 --> 00:02:19.736 この絵に苛立つ そんなあなたの為に 00:02:19.760 --> 00:02:21.136 もう1つ加えましょう NOTE Paragraph 00:02:21.160 --> 00:02:22.376 (笑) NOTE Paragraph 00:02:22.400 --> 00:02:26.130 探査機「ニュー・ホライズン」の写真も あるので冥王星も並べましょう 00:02:26.160 --> 00:02:27.376 実は ここでは 00:02:27.400 --> 00:02:30.136 大気散逸に関する このトークの目的のため 00:02:30.160 --> 00:02:31.490 冥王星も 00:02:31.490 --> 00:02:35.550 他の見えない恒星を 周回する惑星と同じように 00:02:35.550 --> 00:02:37.936 私の中では惑星なのです 00:02:37.960 --> 00:02:40.656 惑星の基本的な性質の定義に 00:02:40.680 --> 00:02:42.180 自己重力で1つに結合した天体 00:02:42.180 --> 00:02:45.536 というのが含まれています 00:02:45.560 --> 00:02:47.270 つまり色々なものが 00:02:47.270 --> 00:02:49.680 引力で引きつけられ結合しており 00:02:50.240 --> 00:02:53.096 質量も重力も大きいので 00:02:53.120 --> 00:02:54.416 丸いのです 00:02:54.440 --> 00:02:57.296 冥王星を含む これら全ての惑星を見ると 00:02:57.320 --> 00:02:58.520 みんな丸いでしょう NOTE Paragraph 00:02:59.000 --> 00:03:01.736 重力の働きが分かりますね 00:03:01.760 --> 00:03:05.056 惑星のもう1つの基本的性質は 00:03:05.080 --> 00:03:06.816 これでは見えない 00:03:06.840 --> 00:03:09.416 恒星である太陽との関係にあります 00:03:09.440 --> 00:03:12.560 太陽系にある惑星は全て 太陽を周回していますが 00:03:13.200 --> 00:03:16.920 それが基本的に大気の散逸を 引き起こしているのです 00:03:17.760 --> 00:03:23.096 恒星が惑星に大気散逸を 起こさせている根本的な原因は 00:03:23.120 --> 00:03:28.496 恒星から惑星に放射される 粒子や光や熱が 00:03:28.520 --> 00:03:31.616 惑星の大気を 流出させているからです 00:03:31.640 --> 00:03:33.456 熱気球を考えても 00:03:33.480 --> 00:03:37.616 また この写真で見られるタイの 「コムローイ祭り」の提灯を見ても 00:03:37.640 --> 00:03:41.136 熱風は気体を上昇させる力を 生み出すのが分かります 00:03:41.170 --> 00:03:45.316 太陽が持つ十分なエネルギーと熱で 00:03:45.316 --> 00:03:48.696 重力に拘束されているだけの 非常に軽い気体は 00:03:48.720 --> 00:03:51.320 宇宙空間へと拡散しています 00:03:51.600 --> 00:03:52.980 こうして 00:03:52.980 --> 00:03:56.330 地球や他の惑星の大気が 00:03:56.330 --> 00:04:00.400 恒星から熱を受け 自己重力に逆らいながら 00:04:00.400 --> 00:04:04.320 その双方の影響を受け 大気散逸が起きています NOTE Paragraph 00:04:05.000 --> 00:04:06.736 先程お話ししたように 00:04:06.760 --> 00:04:10.096 その割合は 毎分 水素が約180kg 00:04:10.120 --> 00:04:12.200 ヘリウムが3kg近くです 00:04:13.040 --> 00:04:14.696 では その様子は? 00:04:14.720 --> 00:04:16.536 すでに1980年代に 00:04:16.560 --> 00:04:18.846 NASAの「ダイナミックエクスプローラー」 00:04:18.846 --> 00:04:19.776 探査衛星が 00:04:19.800 --> 00:04:22.696 地球の紫外線写真を撮っています 00:04:22.720 --> 00:04:24.536 この地球の写真では 00:04:24.560 --> 00:04:26.160 散逸している水素が 00:04:26.160 --> 00:04:29.576 赤く表示されています 00:04:29.600 --> 00:04:33.216 酸素や窒素の他の気体は 00:04:33.240 --> 00:04:34.696 白くキラキラと極圏に 00:04:34.720 --> 00:04:37.056 オーロラの環になり 00:04:37.080 --> 00:04:39.976 熱帯地方付近にも所々現れています 00:04:40.000 --> 00:04:43.016 この写真が決定的に証明しているのは 00:04:43.040 --> 00:04:46.736 地球の大気は 地球上の私たちを しっかりと包んでいるだけでなく 00:04:46.760 --> 00:04:50.376 宇宙の彼方まで 流出しているということです 00:04:50.400 --> 00:04:53.150 それも驚異的ペースで 起きているのです NOTE Paragraph 00:04:53.150 --> 00:04:56.896 しかし地球だけが大気の散逸を 起こしているのではありません 00:04:56.920 --> 00:05:00.376 お隣の火星は 地球よりずっと小さいので 00:05:00.400 --> 00:05:04.176 大気を保持する重力は 遥かに小さく 00:05:04.200 --> 00:05:06.416 大気はあるのですが 00:05:06.440 --> 00:05:08.656 地球とは比較にならない程希薄です 00:05:08.680 --> 00:05:10.136 地表を見て下さい 00:05:10.160 --> 00:05:13.616 大気が薄く天体衝突の衝撃を 和らげられなかったことを示す 00:05:13.640 --> 00:05:15.906 複数のクレーターが見えます 00:05:15.906 --> 00:05:18.296 また「赤い惑星」と呼ばれるように 00:05:18.320 --> 00:05:20.856 火星が赤くなったのには 00:05:20.880 --> 00:05:22.456 大気散逸が関わっているのです 00:05:22.480 --> 00:05:26.056 火星は過去 水があり 00:05:26.080 --> 00:05:30.656 水に十分なエネルギーが加わり 水素と酸素に分解して 00:05:30.680 --> 00:05:34.416 軽い水素が宇宙空間に散逸し 00:05:34.440 --> 00:05:36.376 残る酸素が 00:05:36.400 --> 00:05:38.216 地表を酸化させ錆びつかせ 00:05:38.240 --> 00:05:41.960 現在の錆色となったと 思われています NOTE Paragraph 00:05:42.960 --> 00:05:44.650 火星の写真を見て 00:05:44.650 --> 00:05:47.876 多分 大気散逸が起こったのだろうと 言うのは構わないのですが 00:05:47.876 --> 00:05:51.496 NASAは火星の周回軌道に 探査衛星「メイヴン」を送り 00:05:51.520 --> 00:05:55.056 火星の大気散逸を調べています 00:05:55.080 --> 00:05:58.090 火星探査機メイヴンは 00:05:58.090 --> 00:06:02.860 地球上の景色にとても似た映像を 00:06:02.860 --> 00:06:04.470 送って来ています 00:06:04.470 --> 00:06:07.776 火星が大気を失いつつあるとは 随分前から分かっていましたが 00:06:07.800 --> 00:06:10.646 それを示す素晴らしい写真があります 00:06:10.646 --> 00:06:12.736 赤い円が見えますね 00:06:12.760 --> 00:06:14.256 火星の輪郭です 00:06:14.280 --> 00:06:18.456 青い色が 火星から散逸している水素を示しています 00:06:18.480 --> 00:06:22.016 火星のサイズの10倍以上 その範囲は広がっています 00:06:22.040 --> 00:06:25.156 散逸した水素は もはや火星の大気圏にはなく 00:06:25.156 --> 00:06:26.736 宇宙空間にあります 00:06:26.760 --> 00:06:28.976 このことによって 水素が無くなったので 00:06:29.000 --> 00:06:31.760 火星が赤くなったという 理論が裏付けられます 00:06:32.520 --> 00:06:35.096 火星が失っているのは 水素だけではありません 00:06:35.120 --> 00:06:38.296 地球の大気からヘリウムだけでなく 酸素や窒素も散逸していますが 00:06:38.320 --> 00:06:42.096 火星からも酸素が失われているのが メイヴンからの記録で見て取れます 00:06:42.120 --> 00:06:44.576 酸素は重いので 00:06:44.600 --> 00:06:47.736 水素程 遠くへは行きませんが 00:06:47.760 --> 00:06:49.936 それでも火星から拡散しており 00:06:49.960 --> 00:06:53.730 赤い枠内に閉じ込められている わけではないのが分かります NOTE Paragraph 00:06:53.800 --> 00:06:57.816 大気の散逸は地球にだけ 見られる現象ではなく 00:06:57.840 --> 00:07:01.456 どの惑星でも起きており 探査機を送り大気散逸を調べると 00:07:01.480 --> 00:07:04.576 その惑星の歴史が分かり 00:07:04.600 --> 00:07:06.300 また惑星一般についても 00:07:06.300 --> 00:07:08.946 地球の未来についても 知ることができます 00:07:08.946 --> 00:07:11.336 それで地球の未来を予測するには 00:07:11.360 --> 00:07:14.440 遠くの見えない惑星を知る というのが1つの方法です 00:07:15.440 --> 00:07:17.590 その前に一言 00:07:17.590 --> 00:07:20.976 冥王星では このような写真は お見せできません 00:07:21.000 --> 00:07:22.416 がっかりでしょうが 00:07:22.440 --> 00:07:24.456 その写真が まだないのです 00:07:24.480 --> 00:07:26.510 探査機「ニュー・ホライズン」が 00:07:26.510 --> 00:07:29.096 冥王星の大気散逸について調査中なので 00:07:29.120 --> 00:07:31.170 楽しみに しばらくお待ち下さい 00:07:31.560 --> 00:07:33.696 しかし ここでお話したい惑星は 00:07:33.720 --> 00:07:36.016 「トランジット系外惑星」 として知られている NOTE Paragraph 00:07:36.040 --> 00:07:39.816 太陽系外の恒星を 周回する惑星です 00:07:39.840 --> 00:07:42.776 「系外惑星」または 「太陽系外惑星」と呼ばれる 00:07:42.800 --> 00:07:45.256 トランジット系外惑星には 00:07:45.280 --> 00:07:46.536 ある特質があります 00:07:46.560 --> 00:07:48.656 中央にある星をよく見ると 00:07:48.680 --> 00:07:51.056 瞬いているでしょう 00:07:51.080 --> 00:07:52.936 その瞬きの理由は 00:07:52.960 --> 00:07:56.976 常にその恒星を周回している 複数の惑星があるからです 00:07:57.000 --> 00:07:59.136 そして それが特有な効果を生み出し 00:07:59.160 --> 00:08:01.936 それらの惑星が恒星の光を遮るとき 00:08:01.960 --> 00:08:04.240 瞬いて見えるのです 00:08:04.960 --> 00:08:07.816 夜空の星の 00:08:07.840 --> 00:08:09.256 瞬きを調べて 00:08:09.280 --> 00:08:10.936 惑星を探し出すことが出来ます 00:08:10.960 --> 00:08:13.700 この方法で5千個以上もの惑星が 00:08:13.700 --> 00:08:16.060 天の川銀河内で発見されています 00:08:16.060 --> 00:08:19.256 前にも言いましたが もっとあると思っています NOTE Paragraph 00:08:19.280 --> 00:08:22.176 私たちが見ている星の瞬きは 00:08:22.200 --> 00:08:25.130 惑星そのものからのものではなく 00:08:25.130 --> 00:08:26.770 記録可能な 00:08:26.770 --> 00:08:29.456 恒星の周期的な輝度の変化です 00:08:29.480 --> 00:08:32.895 恒星を周回する惑星が 恒星からの光を遮り 00:08:32.919 --> 00:08:35.336 それで私たちには 瞬いているように見えるのです 00:08:35.360 --> 00:08:37.176 これから惑星を発見できるだけでなく 00:08:37.200 --> 00:08:40.015 波長の異なる光をも検知できます 00:08:40.039 --> 00:08:44.135 地球や火星を 紫外線で見ると言いましたが 00:08:44.159 --> 00:08:47.776 ハッブル宇宙望遠鏡で トランジット系外惑星の 00:08:47.800 --> 00:08:49.896 紫外線観測をすると 00:08:49.920 --> 00:08:53.576 惑星が恒星の前を通るとき 紫外線はずっと弱くなり 00:08:53.600 --> 00:08:55.376 瞬きが ずっと大きくみえます 00:08:55.400 --> 00:08:57.160 それは拡散した水素を含む大気が 00:08:57.160 --> 00:09:00.056 惑星を囲んでいるので 00:09:00.080 --> 00:09:01.576 惑星は 膨らんで見え 00:09:01.600 --> 00:09:04.870 より多くの光が遮られることになるからだと 考えています NOTE Paragraph 00:09:04.880 --> 00:09:07.776 この手法を使い 大気散逸をしている 00:09:07.800 --> 00:09:11.830 数個のトランジット系外惑星を 発見することが出来ました 00:09:11.830 --> 00:09:14.560 私たちが発見した惑星の中の 幾つかは 00:09:14.560 --> 00:09:16.776 「ホット・ジュピター」とでも 呼びたいものです 00:09:16.776 --> 00:09:19.516 この名前の由来は 木星のように 主に気体でできた惑星だからです 00:09:19.516 --> 00:09:21.340 ホット・ジュピターは 恒星にとても近く 00:09:21.340 --> 00:09:23.766 その距離は太陽と木星間の 百分の1程しかありません 00:09:23.766 --> 00:09:26.696 ホット・ジュピターにはたくさんの 今にも散逸しそうな軽い気体と 00:09:26.720 --> 00:09:28.646 恒星から放射される強い熱があり 00:09:28.646 --> 00:09:32.256 壊滅的ペースで 大気散逸が起きています 00:09:32.280 --> 00:09:36.896 毎分180kgの水素を 失っている地球とは雲泥の差で 00:09:36.920 --> 00:09:38.176 ホット・ジュピターは 00:09:38.200 --> 00:09:42.280 毎分約60万トンもの水素を 失っているのです NOTE Paragraph 00:09:43.320 --> 00:09:47.656 これでは そんな惑星は 無くなってしまうのではと 00:09:47.680 --> 00:09:49.696 誰もが私たちの太陽系を見て 00:09:49.720 --> 00:09:51.536 投げかけてきた疑問です 00:09:51.560 --> 00:09:53.896 なぜなら太陽に近い惑星は 岩石惑星で 00:09:53.920 --> 00:09:56.856 太陽から遠い惑星は もっと大きく主に気体だからです 00:09:56.880 --> 00:09:59.256 最初は木星のような惑星だったのに 太陽が近いので 00:09:59.280 --> 00:10:01.356 ガスが全部なくなったということが 00:10:01.356 --> 00:10:02.616 あり得るのでしょうか 00:10:02.640 --> 00:10:05.696 惑星の始まりが ホット・ジュピターみたいな状態だったら 00:10:05.720 --> 00:10:08.536 水星や地球のような惑星には ならないだろうと考えています 00:10:08.560 --> 00:10:10.736 しかし 小さい惑星で始まるなら 00:10:10.760 --> 00:10:13.536 大量の気体が放出され 00:10:13.560 --> 00:10:15.696 それが大きく影響して 00:10:15.720 --> 00:10:19.056 最初の状態とは随分違う惑星に なった可能性はあります NOTE Paragraph 00:10:19.080 --> 00:10:21.376 これは 一般的なことのようで 00:10:21.376 --> 00:10:23.536 太陽系では どうなのかと お考えのことかもしれません 00:10:23.560 --> 00:10:26.336 これが地球の私たちと どんな関係があるのでしょう 00:10:26.360 --> 00:10:28.136 遠い未来 00:10:28.160 --> 00:10:31.526 太陽の光度が増し 00:10:31.560 --> 00:10:34.880 太陽から放射される熱が 非常に強烈になるとしたなら 00:10:35.600 --> 00:10:39.936 今 ホット・ジュピターから 気体が流出しているように 00:10:39.960 --> 00:10:42.296 地球からも気体が 急速に流出して行きます 00:10:42.320 --> 00:10:44.496 それで 私たちが予期するのは 00:10:44.520 --> 00:10:46.576 少なくとも 心の準備をしているのは 00:10:46.600 --> 00:10:48.416 遠い未来に 00:10:48.440 --> 00:10:51.216 地球は火星のようになる と言う現実があるからなのです 00:10:51.240 --> 00:10:53.976 地球の水から分離した水素は 00:10:54.000 --> 00:10:56.416 宇宙空間により速く 放出され 00:10:56.440 --> 00:11:00.520 乾燥した赤い惑星だけが残るでしょう NOTE Paragraph 00:11:00.960 --> 00:11:03.456 でも 怖がらないで下さい 数十億年後の話ですから 00:11:03.480 --> 00:11:05.056 十分準備の時間はあります NOTE Paragraph 00:11:05.080 --> 00:11:06.136 (笑) NOTE Paragraph 00:11:06.160 --> 00:11:08.976 未来に何が起きるのか 00:11:09.000 --> 00:11:10.256 というだけでなく 00:11:10.280 --> 00:11:13.496 大気散逸が こうしている間も 起きていることに気付いて欲しかったのです 00:11:13.520 --> 00:11:17.016 宇宙で起きていることや 遥か彼方の惑星について知らせてくれる 00:11:17.040 --> 00:11:18.976 多くの素晴らしい技術が 今はあります 00:11:19.000 --> 00:11:22.216 私たちは そんな世界を知ろうと これらの惑星を研究しています 00:11:22.240 --> 00:11:26.936 こうして火星や ホット・ジュピターのような 系外惑星を調べる過程で 00:11:26.960 --> 00:11:29.976 大気散逸の様な現象を発見し 00:11:30.000 --> 00:11:33.736 地球のことが さらに解明されます NOTE Paragraph 00:11:33.760 --> 00:11:37.816 次に宇宙とは どこか遠いことのように 感じられる時 この私の話を思い出して下さい NOTE Paragraph 00:11:37.840 --> 00:11:39.056 ありがとうございました NOTE Paragraph 00:11:39.080 --> 00:11:42.120 (拍手)