目覚ましい宇宙開発や観測技術の進化によって、少しずつその正体が明らかにされてきた宇宙。しかし、宇宙に関しては毎年驚くべき新発見が報告されており、興味深さと同時に恐ろしさも感じさせる、まだまだ未知の部分の多い世界です。
そんな不思議な宇宙にまつわる雑学を、地球から近い太陽系の天体についての雑学、その外の宇宙についての雑学、宇宙開発についての雑学に分けて、18選紹介していきます。
太陽系の天体についての雑学
月は昔よりも小さくなっている
宇宙に誕生したばかりの月は、現在よりも200倍ほど大きく見えていたと言われています。つまり直径で考えると、現在の14倍もの大きさで観測できていたのです。
引用元:https://www.zmescience.com/
これは月が小さくなったからではなく、かつては地球と月の距離が、今よりずっと近かったことが原因です。月は今でも毎年3～4cmずつ地球から離れており、今後も小さくなり続けることが予想されています。
巨大な月を見てみたいと考える方もいるかもしれませんが、月と地球の距離が近かった時代には海の満ち引きが100m以上もあり、地球は人間が暮らせるような状態ではなかったとされます。海の潮は月の引力によって満ちるため、月との距離が近いと満潮時の海面は非常に高くなるのです。
また、少しずつ離れて行っている現在でも月は地球から最も近い星であり、その間の距離は約40万km。これは地球10周分とだいたい同じで、実は太陽系の惑星が全部間に収まってしまう距離です。
地球から近いと言っても、実は行くのはとても大変な距離にある月。最後の月面着陸から40年もの間、人類は月に降り立っていないため、月には何か秘密があるのでは？という陰謀説が囁かれることもあります。
しかし実際は、行くのが大変な割に得るものが少ないため、月面調査に出向くことがなくなり、代わりに月面基地の計画が進められるようになったのです。
地球には月が3つある
私達が地上から肉眼で見ることができる月は1つですが、実は地球の周りには“ミニムーン”と呼ばれる、もうひとつの月が存在します。
ミニムーンの存在が初めて知られたのは2006年のことで、観測に成功したアリゾナ大学の宇宙研究機関によって“2006RH120”と名付けられました。
その正体は、極小の小惑星が一時的に地球の重力に引き寄せられて自然衛星となったもので、月と言ってもあまりに小さく、そしてゴツゴツとした不格好な外見をしていたため、それほど話題には上がりませんでした。
しかし、2016年6月に、NASAが第3の月となる“2016HO3”を発見、これにより地球の重力によって更に多くのミニムーンが発生する可能性が示唆されたのです。
引用元:https://www.thequint.com/
ハワイ大学が行ったシミュレーションによると、ミニムーンの軌道は定まっておらず、人の顔の周りをハエが飛んでいるような動きが予想されています。
そうなると心配になるのが、いつかミニムーンが地球に衝突するのではないか？ということです。
ミニムーンの大きさは直径40～100mと推測されています。しかし、NASAによるとこの大きさの小惑星であっても、地球に衝突した場合には、1908年にシベリアを襲ったツングースカ大爆発レベルの衝撃が起こる可能性があるとされます。
ちなみに、現時点では小惑星の追突の予測ができても、それを避ける手段を人類は持っていません。地球上にある核ミサイルを全て打ち込んだとしても、小惑星を破壊することはおろか軌道を変えることもできないと言います。
今後ミニムーンが地球に衝突する可能性が示唆されても、私達にできることは限られているようです。
お酒をまき散らす星がある
2007年にオーストラリアのアマチュア天文学者、テリー・ラヴジョイが5つの彗星を発見。観測者にちなんで“ラヴジョイ彗星”と名付けられたこの彗星は、クリスマス・シーズンの南半球でひときわ明るく勇壮な姿を見せたことから“2011年のクリスマスの大彗星”とも呼ばれ、一躍注目を集めるようになりました。
NASAとパリ天文台の共同研究によると、このラヴジョイ彗星が噴出するガスには、アルコールと糖分が含まれていることが分かっており、液体にした場合は、なんと地球の人が全員で飲めるほどの量のお酒が造れることが分かっています。
ラヴジョイ彗星は、一番多い時には1秒間でビール瓶1500本程のアルコールと糖分を出し続けていたそうです。愛と喜びという名前に相応しい、ハッピーな彗星ですね。
地球は毎年5万トン小さくなっている
地球には数多くの流れ星が降り注いで入りため、毎年５万トン程度その重量が増えているとされます。しかし、一方で軽いヘリウムガスが地球から宇宙に漏れ出しているため、毎年10万トンほど軽くなっています。
そのため、合計で毎年5万トンずつ地球は軽くなっているのです。
そんなに減っていたら、地球はなくなってしまうのではないか？と心配になりますが、5万トンというのは地球の質量の10京分の1です。地球の質量は6000000000兆トンあるので、やせ細る前に星としての寿命を迎えると考えられています。
では、地球の寿命はどのくらい残っているのでしょうか？
地球に生物が住めるのは、あと10億光年程だろうと考えられています。これは、地球を照らす太陽の光がどんどん強くなっていることによるもので、今後も強くなる太陽光にさらされることで、地球上の水は枯れ、焼けただれた土地だけが残ると予想されているのです。
金星には硫酸の雨が降っている
昼間でも肉眼で見えることがあるため“一番星”とも呼ばれる金星。直径や質量、内部構造も地球に似ていることから地球の双子星と比喩されることもある金星ですが、その環境は熾烈を極め、少なくとも地球上の生物が生きて行かれるようなものではありません。
引用元:https://www.universetoday.com/
金星を覆う厚い大気の層は、その成分のほとんどが二酸化炭素です。そのため、温室効果ガスによって金星の温度が常に460℃前後となっています。
これだけでも相当に過酷な環境ですが、金星の大気中には濃硫酸の粒でできた雲が広がっており、この雲から硫酸の雨が降り続けているのです。気温が高いために硫酸の雨は、大地に届く前に蒸発して硫酸ガスとなり、分子も分解されてしまいます。
このような恐ろしい環境の金星ですが、46億年前に太陽系が誕生した当初には、金星にも地球同様に大量の水分があったと考えられています。
金星の大気中では水素に対する重水素量が非常に大きいことから、もともとあった大量の水分が蒸発して水素と酸素に分解、水素は宇宙空間に出て行ってしまったのではないかと考えられているのです。
さて、過酷さゆえに金星の大気圏へ降下して探索をすることは難しく、そのためJAXAは金星の重力圏を周回しながらデータ収集をする金星探査機“あかつき”を打ち上げています。
また、欧米では気球を往復させることで、金星の鉱物や大気のサンプルを採取する計画もたてられていますが、人類が金星後に降り立つことは今後も不可能と予想されています。
より遠い宇宙についての雑学
銀河100個分のエネルギーを放つ天体がある
1960年代、オランダの天文学者のマーティン・シュミットは、恒星のように点状にしか見えない一方、恒星とは程遠い奇妙な光の特徴を示す、謎の電磁源を見つけました。
シュミット博士は“3C273”と名付けた電磁源の光の成分を調べ、この天体が高速で遠ざかっていることに気づきました。宇宙は傍聴しており、遠くのものほど速く遠ざかるように見えるのことから、3C273は地球から20憶後年も彼方にあることが分かったのです。
そして、それほど遠くにありながら、近くにある星と大差なく輝いて見える3C273が放出するエネルギーを見積もると、なんと銀河100個分ものエネルギーを放出していることが分かりました。一方、エネルギーを放出する領域の大きさは、銀河の大きさの1万分の1しかありません。
このように極めて強烈に輝く点状の天体は、英語で“準恒星状電波源”という言葉を省略して“クェーサー”と呼ばれるようになりました。
ブラックホールでゴミ処理ができる？
ブラックホールを使ってゴミ処理問題と、エネルギー問題を解決することができる。そんな夢のような、ブラックホール超未来都市の構想が存在します。
イギリスの理論物理学者ロジャー・ペンローズ博士は、回転するブラックホール、カー・ブラックホールからエネルギーを取り出す方法を考え出しました。この“ペンローズ過程”という理論を応用することで、ブラックホールにゴミを捨てることで、エネルギーを得られると考えられているのです。
まず、ゴミを入れ物に入れてブラックホールの周囲にあるエルゴ領域に落とし、次にブラックホールの回転と逆方向に中のゴミを放り出して入れ物だけを回収します。
すると、ブラックホールの回転は少しだけ遅くなり、その分の回転エネルギーが回収されたゴミの容器に入って戻ってくると言うのです。
ゴミを捨て続けていくと、いずれはブラックホールの回転速度は遅くなるため、新しいブラックホールを探さなければならなくなりますが、それにしてもロマンのある話です。
ブラックホールの周囲をぐるりと囲むように都市をつくるという超未来都市の構想もあり、重力理論の世界的名著として知られる『GRAVITATION』にも掲載されています。
ダイヤモンドでできた惑星が存在する
地球から40光年離れたところにある蟹座55番星eは、別名“ダイヤモンド惑星”とも呼ばれる、ダイヤモンドでできた天体です。
蟹座55番星eの持つダイヤモンドの量は、なんと10の19乗分のカラット数と推測されており、地球3個分の重さを持ちます。
貴重なダイヤモンドがこれほどあることが分かっても、地球との間には距離にあるため、取りに行くことはできません。
その代わり、蟹座55番星eは蟹座の近くで裸眼でも観測することができる星なので、見て楽しむことは可能です。
なんでも貪る“ゾンビ星”が存在する
2016年に『ネイチャー』誌上で、死んだはずの星が近くにある天体を粉砕している様子が観測された、という内容の論文が発表されました。
この奇妙な現象が観測されたおとめ座の惑星“WD1145+017”は、地球から約570光年離れた場所にある白色矮星です。白色矮星とは熱核融合の燃料が尽きて、燃え尽きてしまった恒星で、星としては死んだ状態であると考えられています。
しかし、燃え尽きてしまった後も恒星は強力な重力を持ち、余熱だけでも20万℃はあると推測されており、その質量によって死後は下のように変化すると言われます。
・太陽の8倍以下の質量を持つ恒星が燃え尽きる→白色矮星になる
・太陽の8倍以上の質量を持つ恒星が燃え尽きる→超新星爆発が起きて中性子星が誕生する
・太陽の30倍以上の質量を持つ恒星が燃え尽きる→超新星爆発が起きてブラックホールが誕生する
このように、死んだ後も宇宙に影響を及ぼす巨大な恒星ですが、お伝えしたように強力な重力を持つことから、以前から死んだ後も周りの惑星を引き寄せている恒星があるのではないか、と考えられてきました。
そして、2015年に初めてその現象が観測されました。ケプラー宇宙望遠鏡でたまたまこの現象を目撃したスミソニアン天体物理学センターのアンドリュー・ヴァンダーバーグ博士によると、WD1145+017は周囲の天体を破壊するだけではなく、壊した天体の重元素を自身の大気として取り込んでいる様子が見られたと言います。
しかし、取り込んでいると言っても、これによりWD1145+017が赤色恒星として蘇るわけではありません。完全に冷え切ってしまうまで、近くの天体を貪り食っているだけです。
この様子がゾンビにそっくりであることから、WD1145+017は通称・ゾンビ星と呼ばれているのです。
織姫と彦星は七夕には会えない
年に1度、7月7日の夜にだけ会うことを許された織姫と彦星。日本人なら誰もが知っている七夕伝説ですが、織姫星のベガと彦星のアルタイルは15光年近い距離があり、残念なことに毎年会うことは不可能です。
宇宙では光より速く移動することはできないことから、織姫と彦星は最速で移動しても、15年に1度しか会えないことになります。
また、アルタイルは肉眼で見ると1つの星に見えますが、実は3個の伴星を持つ4つの連星であり、彦星は4つ子だったとからかわれることもあります。
ウルトラマンの故郷・M78星雲は実在する
ウルトラマンの生まれ故郷として知られる“M78星雲”。M78星雲は架空の天体ではなく、オリオン座に実在する散光星雲です。
散光星雲とはガスや塵が固まってできた内星雲で、近くにある恒星に照らされて発光したり、自ら光を発したりする性質を持ち、M78星雲は地球から1600光年離れた位置にあり、明るさは8.3等級です。そのため光の国と言うほど明るいわけではなく、肉眼で観測することはできません。
実はウルトラマンの企画当初は、彼らの故郷は“M87星雲”の予定でした。しかし、脚本の印刷ミスでM78星雲となってしまい、そのまま制作が進められてしまったのです。
ちなみに、上の画像がM87星雲のものです。乙女座に位置する渦巻き状の巨大銀河であるM87星雲。これこそが円谷氏のイメージしたウルトラマンの故郷の姿だったようです。
宇宙開発についての雑学
宇宙ステーションでは1日が90分しかない
宇宙ステーションと聞くと、地球から離れた場所を調査しているもの、という印象を受ける方もいるでしょう。しかし、実際は地球スレスレの、空気の層が厚い中を飛んでいます。距離にすると、地球の地表から約400km程しか離れていない場所です。
更に、宇宙ステーションの速度は新幹線の100倍と非常に早く、僅か90分で地球を一周することができるのです。そのうち、地球の影に入る45分の間が夜、そして太陽側を飛ぶ45分が昼間とされており、宇宙ステーションでは24時間の間に、なんと16回も太陽が昇るとされます。
宇宙でのトイレ事情
重力が極端に小さな宇宙空間内で、宇宙飛行士達のトイレ事情はどうなっているのでしょうか？無重力空間ではウンチが落ちることが無く、体にまとわりついて、取ろうとする飛び散ったりすることさえあるそうです。
そのため、初めて任務に就いた宇宙飛行士の中にはウンチをするのに1時間も苦戦をする人もいるのだとか。
この問題を解決するため、科学者や工学者が技術を尽くして“宇宙トイレ”の開発をしましたが、それでも排泄物が空を舞うことは少なくないそうです。
宇宙ステーション内では紙やゴム手袋といった資源も非常に貴重であるため、無駄遣いは許されません。そのため、飛び散ったウンチを手で捕まえることもあると言います。
また、宇宙ステーション内にいつまでもウンチを溜めておくことはできないため、適宜地球の大気中に落として処理をしています。
空からウンチが降ってくるの！？と心配になるかもしれませんが、大気圏突入時に高温で加熱されて蒸発するため、ボトッと地球に落ちてくるなんてことはありません。
宇宙ステーションから捨てられたウンチは大気圏の中でさながら流れ星のように、美しい光を放って消えていくそうです。星に願いを、と言うとロマンティックですが、もしかしたら燃えているウンチに願掛けをしていただけ、なんてこともあるのかもしれませんね。
宇宙ではおしっこを飲み水にしている
限られた資源の中で生活をしなければいけない宇宙ステーション内では、おしっこも有効活用されます。綺麗にろ過されて、飲み水として再利用されるのです。
更に宇宙ステーション内でされたおしっこは、飲み水としてだけではなく、電気分解されて酸素としても利用されています。
そこまでしなくても……と感じるかもしれませんが、宇宙に物資を届けるには莫大な輸送コストがかかり、水1杯が30～40万もの価値に換算されるのだとか。
それもそのはず、宇宙ステーションに荷物を届ける補給船は、水や食料、医療、実験道具などを届けたら、ステーション内のゴミやウンチを積んで地球の大気圏に突っ込み、燃えてなくなってしまうのです。
つまり、補給船は再利用されることが無く、1度限りしか使わないことになります。ちなみに国際宇宙ステーションに物資を運ぶ日本の“こうのとり”は、現段階での開発費が350億円とされています。
2024年までにはこれを半減させる計画もありますが、それでも宇宙ステーションに物資を届けるのは、とてもコストがかかることです。
宇宙飛行士のお給料は意外と控えめ
心技体、全てを兼ね備えたエリート中のエリートであるだけではなく、命がけで過酷な任務に取り組む宇宙飛行士たち。下世話な話ですが、さぞかし良いお給料なのかと思いきや、その年収は400万円程度なのだそうです。
しかも、宇宙飛行士として採用されたからと言ってすぐに憧れの宇宙へ旅立てるわけではなく、そこから10年近く地上で訓練の日々が続きます。
訓練では、よくTVなどで見かけることがある無重力空間に慣れるようにするものから、極寒の北極圏や灼熱の砂漠、嵐の太平洋といった様々な過酷な自然環境の中でのサバイバル訓練までさせられるそうです。
これは、地球帰還時にトラブルが起きて、予定していた場所と違うところに着陸することがあっても生還できるための訓練で、ここまでやっても宇宙に行くことすらできない宇宙飛行士も少なからず存在します。
宇宙飛行士として宇宙に行かれる年齢は平均で34歳とされ、若すぎると細胞分裂が活発過ぎて宇宙放射線の影響を受けてしまうから難しく、歳をとりすぎていると、体力的に厳しいという判断によるものです。
宇宙に放り出されたら、90秒で死ぬ
宇宙服を着用しない状態で宇宙空間に飛び出していった場合、およそ90秒間で人は死にます。
宇宙の気圧は低いため、肺の中の空気が大きく膨れ上がり、そのほとんどが体の外に出てしまうことにより、窒息死してしまうのです。
口や鼻を塞いでも、鼓膜を破って空気は漏れ出てしまうため、助かる方法はありません。
宇宙で窒息した遺体は穏やかに沸騰しながら凍り付いていき、やがてミイラになると言います。そして、この遺体を地球に持って帰る方法は、現在のところありません。
様々な状況を想定した訓練を受けている宇宙飛行士ですが、仲間の遺体を持ち帰るという訓練は受けないそうです。
宇宙はマイナス270℃だけど熱い
宇宙の気温はマイナス270℃。極寒の空間かと思いきや、実は人間にとってはとても暑いのです。
気温は極めて低いのに熱く感じる、この理由は宇宙にほとんど空気がないからで、空気がないとどんなに温度が低くても熱を奪うことができないのです。
これは魔法瓶と同じ原理で、空気がないので熱が逃げないからです。そして太陽光線からも温められるため、宇宙服には体を冷やす機能が付いています。
地上の環境に適応できるように進化した人間は、体が常に熱を生み出すような仕組みになっています。しかし、空気がない宇宙では熱を逃がすことができず、自分を焼き殺すほどの熱を生み出してしまうのです。
このような機能を持った宇宙服は、1着10億円以上もするという大変高価なもの。このうちの約9億5千万円が生命維持装置の費用であり、宇宙がいかに危険な空間で、人類が適合できない場所なのかが分かります。
アメリカは宇宙用ボールペンを開発したが…
ボールペンをしばらく逆さまにしてから字を書こうとすると、すぐにインクが出なくなって使えなくなってしまいます。このような現象は無重力状態でも起こると考えられることから、宇宙ではボールペンは使用できないと考えられていました。
そこで、宇宙空間でも文字が書けるようにアメリカは巨額を投じて、無重力でも上下逆でも、摂氏200℃でも氷点下でも、どんな状況下でも使用できる“宇宙ボールペン”を開発しました。
これでソ連に差を付けられる！と息巻いたアメリカですが、実は宇宙空間でも普通のボールペンを使うことができ、ソ連はただのボールペンで問題なく記録を取っていたのです。
これを皮肉って“一方ソ連では鉛筆を使った”というジョークまで誕生し、宇宙開発の初期には世界の大国も神経質になり過ぎていたことがうかがえるエピソードです。
ちなみにこのスペースペン、現在では書き心地の良いボールペンとして普通に売られています。価格は3000円～と意外とリーズナブルで、現在は民間企業が販売をしています。
まとめ
お金さえ払えば誰でも宇宙に行かれるようになる！と、一時期話題になった民間の宇宙旅行。3000万円のツアーが人気だそうですが、このツアーは一瞬大気圏から出てすぐに還ってくるもので、宇宙船に乗っている時間は僅か数十秒間とされます。
身近に感じられるようになった宇宙ですが、人類が気軽に宇宙に行かれる日はまだまだ先なようです。しかし、地球からまだ見ぬ宇宙に思いを馳せるのも、ロマンがあって良いものですよね。