10。銀河系の中心から適当な距離に位置している地球

私たちが夜空に天の川と呼ぶ銀河は、太陽のような星が数多く集まっている集合体として、その半径は約4万5千光年であり、私たちの地球が含まれている太陽系は銀河系の中心から約2万6チョングァン年離れて位置ている。私たちが前見たようにいくつかの星の周りの特別な領域でのみ生命体が生きられる生存台が存在するように、我々の銀河系内でも任意の場所生命体が暮すことがなく、特別な領域にのみ生命体が存在することあるが、この領域を銀河生存台(Galactic habitable zone)と呼ぶ。

太陽系内での生存台命に欠かせない水が液体の状態で存在する領域として定義されますが、銀河系内での生存代の生命体と地球を構成している重金属の含有量が適度にあると超新星やガンマ線爆発の危険性からどのくらい安全な領域に位置しているかという問題と関連している。ここで重金属とは天文学的な意味の重金属に水素とヘリウムよりも重い元素を指すのに、この重金属の含有量が銀河内で均一な分布を示すのではなく、銀河中心からからの距離に応じて、他の分布を示す。

どのような生命体が維持されるためには、摂取された食物にその生命体の構成成分に必要な栄養分が含まれている必要があり、また、摂取された食物は、土からその食べ物自体がジャラヌンデ必要な栄養素を取ることが必要である。 1つの例畑に私は豆は土の栄養分を摂取して豆を作成し、我々はその豆を摂取することにより、細胞が必要とするタンパク質を供給して私達の体を維持していく。したがって、私たちの地球を構成する物質は、地球上の生命体が必要とする有機物を必ず含有している必要があります。この有機物質を構成している成分のほとんどが重金属である。ところが、私たちの太陽系の位置が現在の位置よりも銀河の中心から少し離れていた場合は、重金属の含有量が不足して生命体が維持されなかったことで逆に、銀河中心に近いあった場合余りにも多くの重金属含量によって生命体の存在に悪影響を持ってきただけでなく、地球のプレートテクトニクスがうまく動作しないようにしたのだ。こうした理由から、銀河内での太陽系の位置は、私たち生命体の存在にとって重要な関連性を持っている。

私たちの地球に適量の重金属が必要されるもう一つの理由は、地球内部に存在する放射性同位元素の含有量と関係がある。地球は太陽から来る熱エネルギーだけでなく、地球内部にトリウムやウランなどの放射性同位元素の崩壊で発生する熱エネルギーによって覆われて温度を維持する。もし地球の内部にこんな放射線同位元素がなかったら、地球はもうずいぶん前に式なので生命体が存在する惑星がされなかったであろう。逆に、地球内部にも多くの放射線同位元素が存在した場合、強い放射線はもちろん、過度に多くの熱エネルギーの発生により海水が湧き生命体が暮すことがなかっただろう。このような重要な役割をする放射線同位元素の譲渡銀河内の重金属含有量などの分布を見えるもし地球の位置が銀河中心からから外角に向かってより遠く離れていた場合は地殻内の放射性同位元少量があまりにも少なく、地球が冷えたり、逆に、銀河中心に向かってあまりにも近くにいた場合は、放射線同位元少量が過度に多く、地球の温度が高くなって生命体が住めない惑星になったのだ。

私たちの地球が今よりも銀河にもっと近くに配置したときに生じる別の問題は、銀河中心に徐々に増加される多くの星が原因で発生する。地球が属する太陽の周りに星が多い場合は、その星による重力摂動的に地球が太陽系の外に微調整していく危険性が増加され、また小惑星や彗星が地球にもっと落ちる現象が起こる。閑静な田舎に住んでいた人が週末に明洞や東大門商店街に出れば、多くの人々と肩にぶつかる打つのと同じ道理だ。また、地球の近くに星が多いと近距離で発生する超新星爆発やガンマ線爆発によるガンマ線やエックス線も地球上の生命体に重大な脅威を与えることになる。もし私たちの太陽系から約1万光年以内でガンマ線爆発が起き、私なら相対論的速度の高エネルギー粒子が地球にソᆺアジョ入って私たちの地球を包んでいるオゾン層をイオン化させ、窒素酸化物化合物に転換させながら、約40%のオゾン層を破壊させる。オゾン層が破壊される場合、太陽から来る紫外線(UVB)が除去されずに大気を介して入ってきて、私たち人間を含むすべての生命体のDNAを破壊して突然変異や皮膚がんを誘発する。 40%程度のオゾン層が破壊されると、DNAの損傷率が現在よりも約16倍にまで増加し、海洋生態系の食物連鎖の基礎を形成している植物プランクトン(Phytoplankton)をすべて絶滅させることができる量以上の紫外線が降り注ぐ。

図1.19に示された植物性プランクトンがなくなる場合、海洋生態系は崩壊することあり、陸上生物も時間が経つにつれて有害な紫外線の影響でますます個体数が減少していくだろう。最近の研究結果によると、この植物性プランクトンが地球温暖化の主犯である二酸化炭素の循環において非常に重要な役割をすると言うのが分かった。植物プランクトンの光合成作用によって除去される二酸化炭素の量は陸地にあるすべての木と草が削除される二酸化炭素量を削除するということだ。これ削除された二酸化炭素は、海の深い海底に保存されますもし、強い紫外線に植物プランクトンが絶滅たら、大気中の炭素量が急激に増え、深刻な温室効果を起こして地球の温度が急激に上昇する。こんなに深刻な影響を及ぼすガンマ線爆発が実際に地球の歴史上に起こった事件があったが、今から約4億5千万年前オルドビス紀末に海洋生態系約60%を絶滅させた事件が地球から6,000光年離れたところで起きたガンマ線爆発に起因するという研究結果が発表された。

図1.19 - 海洋生態系の食物連鎖の基礎をなしており、二酸化炭素の循環の重要なパイプ役をして地球温暖化を防いでくれる植物プランクトンたち。

前述したように、重金属の含有量が多すぎても少なくてもなく超新星やガンマ線爆発の脅威を少なく受ける銀河生存台の領域を計算した論文がサイエンス誌に発表されたが、その領域は銀河の中心部から約2万3千光年から2万9千光年の間と推定された(図1.20に示す緑色の部分)。ところが、偶然にも私たちの地球がある太陽系は銀河の中心から2万6チョングァン年離れているが、この距離は銀河生存台の真ん中になる場所である。しかし、図に示す緑色の部分が多銀河生存台なることがあるのではなく、銀河の童子前の半径(Co-rotation radius)の星のみ生存台に適用される。銀河の回転曲線を見ると、銀河の中心にある天体は速く回って銀河の外側に行けば、ゆっくりと回る傾向がある。このため、銀河の螺旋腕がS字状に曲げのにただ特別な位置にある天体だけが銀河の回転速度と必ず一緒に回転している。このような回転曲線の形を見せる半径を童子前の半径と呼び、この半径の星だけが銀河の回転によって発生する密度波に流されず、安定した寿命を謳歌することになる。ところが、私たちの地球が太陽のがまさにこの童子前の半径に位置しています。どのように絶妙の調和ですか?

私たちの地球が含まれている太陽系が銀河の中心から遠く離れているか、またはあまりにも近くにいなくて適当な量の重金属が含まれており、また、ガンマ線や超新星の危険から安全かつ密度波の影響を受けない労働者全半径に位置しているという事実この方法シンビロウンガ?

図1.20 - 銀河内で生命体が存在することができる銀河生存台を示した図。緑で示された部分が銀河生存の立場である。

今まで私たちが思わず足つけて生きていた地球が人間を含む多くの動植物が安全で快適な生活を生きていけるようあきれる絶妙な条件をもっていることを説明しました。そしてそのような条件のいずれかが満たされていない場合には、地球上の生命体の生存が不可能なほど深刻な影響を及ぼすことも分かった。私たちが受けることになる影響を調べてみると、地球の温度が下がって海水が凍っほど寒くなったり、または温度が上がって海水が沸騰程度になったり、毎日台風級の風が吹いたり、気象災害に農作物を栽培していなくて食べるものがないか、私たちが呼吸に必要な空気がなくなったり、体に有害な宇宙線が細胞を破壊したり、海洋生態系が破壊されたり、私たちに脅威的な大隕石が頻繁に落ちたり、超新星爆発によるx線にさらされるたりすることなどにいずれかが、私たちの生存に脅威を与えないわけがない。ところが、私たちの地球がそのような現象を激旨ようにデザインされ、また、地球だけでなく、地球の周りで回っている月と木星も協力して、地球上の生命体たちの安全を守ってくれているという事実がどれだけ神秘的で驚異カメレオン?

万物の霊長である人間が先端科学の恩恵の中に快適な生活を送っていますが、予告なしに今後の自然災害の前では何の力も書かれていることができず崩れるようにされる存在である。また、地球の温度が50度以上であるか、または零下50度以下に下がって数年が続けば、暑さや寒さも問題だが、最終的には農作物が育たず食べるものがなく、地球上で生き残る人々がほとんどないだろう。このような事実を見て思い付く考えは果たしてどのようにして地球が生命体の生存のためのそのような条件を備えており、また、今までよく運行されてきたかという点である。それに対する答えは、偶然によってそのような条件が形成されたか、または創造主の洗練されたデザインでそのような条件を持つ地区が作成され、これまでよく運行されているものの一つであろう。偶然なのか、それとも創造主の神の傑作であろうか?