人類は太陽からエネルギーを直接“食べる“存在になる!? 無機物を食料に変える最先端の合成生物学
地表に燦々と降り注ぐ太陽光エネルギーの究極の有効活用とは――。それは太陽光を“食べる”ことにあるという。
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これまでは「太陽が死を迎えるとき、地球は飲み込まれて消滅する」と考えられてきた。しかし最新の研究では、地球が太陽の死後も生き残る可能性があるという――！
最新モデルが示した“地球生存の可能性”
現在46億歳の太陽は、さらに約50億年は存続するという。しかし、寿命が近づくにつれて中心部の水素が枯渇し、現在の数百倍もの大きさへと膨張。この段階で水星と金星は飲み込まれ、灼熱の炎に包まれて消滅することが予測されている。
では、地球はどうなるのか。従来の研究では「地球も太陽に飲み込まれる可能性が高い」とされてきた。しかし最新の恒星進化モデルは、まったく異なる未来を示唆している。
太陽が膨張期に入ると、内部で巨大な潮汐力が発生して地球を太陽へと引き寄せていく。その一方で、太陽の外層は宇宙空間へと放出され、質量を失って軽くなるため重力は弱まる。地球の運命は、この潮汐力と質量減少とのバランス次第であるというのだ。
ベルギー・ルーヴェン大学のマッツ・エッセルデールズ氏率いる研究チームが学術誌『Astronomy&Astrophysics』に発表した研究結果では、最新の潮汐モデルと恒星進化計算を組み合わせ、太陽の未来を再評価している。
研究者たちは太陽の“老いた姿”に近いとされる恒星「L2プッピス」の観測データを用い、太陽がどれほどの質量を失うかを推定した。その結果、地球は太陽の赤色巨星期と、さらに大きなAGB星へと変化した後でも生き残る可能性があると示されたのだ。太陽の質量減少が十分に大きければ、地球は現在の軌道から外側へと押し出され、飲み込まれずにすむという。
「最大の不確実性は、太陽がどれほどの質量を失うかという点にある」とエッセルデールズ氏は強調し、より精密な観測が必要だとも加えた。来年打ち上げ予定の欧州宇宙機関（ESA）の宇宙望遠鏡「PLATO」ミッションでは、老齢化した恒星の周囲にある惑星の様子を観測できる可能性がある。太陽系の未来を解き明かす知見をもたらすだろうとの期待が高まっている。
生命は残らない“死の太陽系”の未来像
とはいえ、死を免れた地球はどうなるのだろうか？ そこで生命は生き長らえることは可能なのか？
前述の通り、シミュレーションによれば、膨張の過程で地球より太陽に近い水星と金星は、太陽の地獄のような炎に飲み込まれて永遠に消え去る。地球も少なからず太陽膨張の影響を受け、表面環境は生命の生存が不可能な状況となっている可能性が高いという。また、仮に生命がこの段階を生き延びたとしても、太陽が白色矮星へと収縮すれば、地球は一転して極寒の死の惑星となるのだ。
白色矮星は小さく高密度な天体だ。数兆年にわたりわずかな熱を放出し続けるものの、その光はあまりにも弱く、地球は凍り付いてしまうと予測される。
人類存続のためには、いずれにしても他の星へと移住するか、もしくは今とは見分けがつかないほど異なる生命体へと進化し、環境の変化に順応するしかなさそうだ。太陽の死後に地球が残ったとしても、もはや私たちの知る地球ではなくなっていることだけは確かだ。