A needle in countless haystacks: Finding habitable worlds - Ariel Anbar

僅かな可能性: 生命が居住可能な惑星の探索 - アリエル・アンバー

Translator: tom carter Reviewer: Bedirhan Cinar

翻訳: hiroko fujikawa 校正: Tomoyuki Suzuki

The universe contains about 100 billion galaxies.

宇宙には約1000億の銀河が存在します

Each of those galaxies contains about 100 billion stars.

それぞれの銀河には 約1000億の星が含まれています

Many of those stars have planets orbiting them.

その星の殆どが 周回する惑星を持っています

So how do we look for life in all that immensity?

この膨大な数の惑星の中から 他の生命体を見つける方法は？

It's like searching for a needle in trillions of haystacks.

それはまるで干草の山の中の 針を探すようです

We might want to focus our search on planets that we know can support life as we know it --

人類は自分達のような生命体が 生きられる惑星を探求したがるものです

what we call habitable worlds.

そのような場所を ｢生命居住可能な世界」と言います

What do such planets look like?

それはどんな惑星でしょう？

To answer that question, we don't look out there.

答えるためのヒントは外にはありません

Instead, we look at ourselves. At Earth.

自分達のいる所を見てください　 地球です

Because this is the one planet in the universe that we know for certain is habitable.

地球は宇宙で生命が生存可能だと 確信できる唯一の惑星だからです

When we look at Earth from space, we see a blue, watery world.

宇宙から地球を眺めると 水の豊かな青い世界が見えます

It's no coincidence that three quarters of the surface is covered by oceans.

表面の４分の３が海で覆われているのは 偶然ではありません

Because of its unique chemical and physical properties,

独特な化学的かつ物理的な 性質をもった水は

water is absolutely essential for all life as we know it.

私達が知る生命体にとって 必要不可欠なものだからです

And so we get especially excited about other worlds on which water is abundant.

それゆえ水が豊富にある世界を 探すのに夢中になります

Fortunately, water is very common in the universe.

幸いなことに 水は宇宙でとてもありふれた物質です

But life needs water in the form of liquid, not ice, and not vapor,

しかし生命は氷や蒸気でなく 液体の状態での水を必要としています

and that's a little bit less common.

これは それ程ありふれてはいません

For a planet to have liquid water at its surface, three things are important.

惑星の表面に液体の水が存在するには 重要な事が３点あります

First, the planet needs to be large enough that the force of gravity

第１に惑星は十分に大きく その重力によって

keeps the water molecules from flying off into space.

水が宇宙空間に逃げていかない程度で なければなりません

For example, Mars is smaller than Earth, and so has less gravity,

例えば火星は地球に比べて小さく 重力が弱いことが

and that's one important reason that Mars has a very thin atmosphere,

大気はとても薄いことの 主な理由となっており

and no oceans at its surface.

表面に海はできません

Second, the planet needs to have an atmosphere. Why?

第２に惑星は大気が必要です なぜでしょう？

Because without an atmosphere, the planet is in a vacuum,

大気がないということは惑星は真空で

and liquid water isn't stable in a vacuum.

液体の水は真空中では 安定して存在しないからです

For example, our moon has no atmosphere, and so if you spill some water on the moon,

例えば月には大気がないので

it will either boil away as vapor, or freeze solid to make ice.

水がこぼれると沸騰して蒸発するか 固まって氷となってしまいます

Without the pressure of an atmosphere, liquid water can't survive.

大気の圧力がないと 液体の水は存在できないのです

Third, the planet needs to be at the right distance from its star.

第３に惑星は 星からちょうど適した距離が必要です

Too close, and the surface temperature will exceed the boiling point of water,

近すぎると表面の温度が 水の沸点に達し

and oceans will turn to vapor.

海は蒸気と化してしまいます

Too far, and the surface temperature will fall below the freezing point of water,

遠すぎると表面の温度は氷点以下になり

causing the oceans to turn to ice.

海は凍り付いてしまします

Fire or ice. For life as we know it, neither will suffice.

火も氷も私達の知る生命体にとって 好ましくありません

You can imagine that the perfect zone where water stays liquid looks kind of like a belt around a star.

水が液体として存在する 星の周囲の適当な ゾーンがあることが分るでしょう

We call that belt the habitable zone.

これを生命居住可能領域 (ハビタブルゾーン)と呼びます

So when we search for habitable worlds, we definitely want to look for planets in the habitable zones around their stars.

ですから居住可能な世界の捜索には星周辺の 生命居住可能領域にある惑星を探します

Those regions are the best bets to find planets like Earth.

地球のような惑星を見つけるには このような領域を探すのが賢明です

But while habitable zones are a pretty good place to begin the search for planets with life,

生命居住可能領域が生命探索の早道ですが

there are a couple of complications.

いくつか複雑な問題があります

First, a planet isn't necessarily habitable just because it's in the habitable zone.

第１に生命居住可能領域であっても その惑星が生存可能とは言えません

Consider the planet Venus in our solar system.

太陽系の金星を考えてみてください

If you were an alien astronomer, you'd think Venus is a pretty good bet for life.

宇宙人の天文学者なら 金星は住むのに最適だと思うでしょう

It's the right size, it has an atmosphere, and it's in the habitable zone of our sun.

ちょうど良い大きさで大気もあり 太陽の生命居住可能領域にあります

An alien astronomer might see it as Earth's twin.

宇宙人天文学者には 金星が地球の双子に見えます

But Venus is not habitable, at least not at its surface.

しかし金星の少なくともその表面では 生命は存在できません

Not by life as we know it. It's too hot.

私達が知る生命体にとっては暑すぎます

That's because Venus' atmosphere is full of carbon dioxide, an important greenhouse gas.

金星の大気には温室効果ガスである 二酸化炭素が多く含まれているからです

In fact, its atmosphere is almost entirely carbon dioxide,

実際その大気のほとんどが二酸化炭素で

and is almost 100 times thicker than our own.

地球の大気の100倍の厚さがあります

As a result, the temperature on Venus is hot enough to melt lead,

結果として金星の気温は 鉛が溶けるぐらい暑く

and the planet is dry as a bone.

惑星はからからに乾燥しています

So finding planets of the right size and distance from their stars is only a beginning.

大きさや星からの距離がちょうど良い惑星は 第１条件をクリアしたにすぎません

We also want to know about the makeup of their atmospheres.

その大気が何で構成されているかも 知る必要があるのです

The second complication emerges when we look a little more deeply at planet Earth.

第２の条件は地球という惑星を もう少し詳しく見るとわかります

In the last 30 years, we've discovered microbes living in all sorts of extreme environments.

過去30年の間にあらゆる極限環境で 微生物を発見しました

We find them in fissures of rock miles beneath our feet,

地下何㎞も深いところにある 岩の切れ目の間や

in boiling waters of the ocean floor,

海底の沸騰した熱水の中

in acidic waters of thermal springs,

温泉の酸性水の中

and in cloud droplets miles above our heads.

私達の頭上数㎞の 雲のしずくの中でも存在するのです

These so-called extremophiles aren't rare.

極限環境微生物と呼ばれる 生物は珍しくありません

Some scientists estimate that the mass of microbes living deep underground

地下深くに生存する微生物の全質量は

equals the mass of all the life at Earth's surface.

地上の表面の全生命体の全質量と 同じぐらいだと推定する科学者もいます

These subterranean microbes don't need oceans or sunshine.

地下の微生物には 海水や太陽は必要ないのです

These discoveries suggest that Earth-like planets may be only the tip of the astrobiological iceberg.

この発見から 天文生物学的に地球型惑星は 氷山の一角であることを示唆しています

It's possible that life might persist in aquifers beneath the surface of Mars.

火星の表面下の水中に 生命が生存しているかもしれません

Microbes may thrive on Jupiter's moon Europa,

木星の月エウロパでは 氷の表面下におそらく存在する

where liquid water ocean probably lies beneath the icy crust.

液体の水の中に 微生物が繁殖しているかもしれません

Another ocean beneath the surface of Saturn's moon Enceladus is the source of geysers erupting into space.

土星の月エンケラドスの地下にある海は 宇宙空間へと吹き出す間欠泉の源です

Could these geysers be raining microbes?

この間欠泉には 微生物が含まれているのでしょうか？

Could we fly through them to find out?

飛んでいって調べられるでしょうか？

And what about life as we don't know it, using a liquid other than water?

私達の知らない生命 水以外の液体の生命はどうでしょう？

Maybe we are the crazy creatures living in an unusual and extreme environment.

私達自身が異常な極限環境で生きている 変わった生命体なのかもしれません

Maybe the real habitable zone is so large

本当の生命居住可能領域はもっと 広く存在して

that there are billions of needles in those trillions of haystacks.

一兆の干草の山に 数十億の針があるのかもしれません

Maybe in the big scheme of things, Earth is only one of many different kinds of habitable worlds.

大きな概念において 地球は生存可能な 世界の単なる一例なのかもしれません

The only way to find out is to go out and explore.

これを明らかにする唯一の方法は 外に出て探索することです