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 世界の頭脳明晰な研究者たちは、地球へ飛来する危険な小惑星を破壊する方法や、少なくともその進路をズラす方法をすでにして考案している。

 だが万が一、たったひとつの小惑星ではなく、流星群が飛来するというとんでもない事態に地球が脅かされたらどうすればいいのだろうか? あるいは近くの恒星が超新星になり、その爆発で母なる地球を吹き飛ばそうとしていたら?

 地上で暮らす我々にはまったく実感できないが、じつはこの太陽系は猛スピードで移動しており、2億3000万年という周期で銀河の中心から3万光年離れた軌道を周回している。その旅の途中で、地球を滅ぼしてしまいかねない危険に巻き込まれる可能性が絶対にないとは言えない。

 そんなカタストロフに遭遇したら対象を破壊するなんてことはできない。生き残るには、どうにかしてそれを回避するよりないのだ。

 だが、ご安心あれ。それを可能にしてくれるのが、「恒星エンジン(ステラ―エンジン:stellar engine)」なるものだ。
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How to Move the Sun: Stellar Engines

巨大なパラボラアンテナ型鏡で太陽を動かす


 もっともシンプルな恒星エンジンは「シュカドフ推進器」と呼ばれるタイプだ。

 これはいわばパラボラアンテナ型の巨大な鏡で、太陽の光を反射する。このときに反射される光子の反動によって推進力を得るのだ。反動で推進力を得るという点では、推進剤を噴射して推進力を得るロケットとまったく同じだ。

 太陽を覆えそうなほど巨大なシュカドフ推進器であるが、厚さは数ミクロン単位の極薄に作らねばならない。光子の推進力で太陽から離れる力と、太陽の重力で引き寄せられる力とでバランスさせるためだ。

 また形も重要で、太陽を完全に覆ってしまってはいけない。そうしてしまうと、反射した光が太陽に戻ってしまうので深刻な事態となる。これを防ぐためにパラボラアンテナのような形にして、一方向に光を反射しなければならない。

 さらに光に照らされて太陽系の惑星が熱くなりすぎたり、反対に太陽の熱が届かなくなったりしてしまわないように、光子を飛ばす向きは太陽の北極か南極にしなければならない。ゆえにシュカドフ推進器では、太陽の自転軸の方向にしか移動できない。

 いずれにせよ、これが太陽を動かすシュカドフ推進器の原理で、フルスロットルの状態なら2億3000万年で100光年は移動できる。もちろん太陽が動けばその重力によって他の惑星もついてくる。

3

仮説上の構造物ダイソン球を利用した恒星エンジン


 だが、危機を回避するにはこれでは遅すぎる。そこで米イリノイ州立大学のマシュー・カプラン氏が設計し、『Acta Astronautica』(12月号)に掲載された論文で詳しく解説しているのが「カプラン推進器」だ。

 カプラン推進器の仕組みもまた従来のロケットに似ている。だが、その動力には「ダイソン球」という仮説上の構造物を利用する。

 ダイソン球は卵のカラのように恒星を覆い、そのエネルギーを利用する仕組みだが、カプラン推進器では日光を太陽表面に集めることでそこを超高温に熱し、数十億トンという太陽質量を浮き上がらせる。

 これをカプラン推進器で回収し、水素とヘリウムに分解。ヘリウムは推進器内部の熱核融合炉で燃焼させ、10億度近い放射性酸素を宇宙へ向かって噴出する。これが太陽を動かすメインの推進力となる。

 しかし、これだけでは推進器が太陽に突っ込んでしまう。そこで今度はヘリウムと一緒に集められた水素を使う。これを粒子加速器で太陽へ向かって噴射し、メインジェットの推進力とバランスさせる。

 このカプラン推進器ならたった100万年のうちに50光年ほど太陽を移動させることができる。これなら超新星の爆発を回避することもできるはずだ。

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Pitris/iStock

太陽系全体を巨大な宇宙船に


 太陽を燃料にしてしまうなんて、もしそれを使い果たすようなことになったらどうするのか? と心配になる人もいるかもしれない。

 だが太陽はとにかく巨大なので、この程度では表面がほんの少し削れるだけだし、じつはカプラン推進器を使うと結果的には寿命が伸びることになるようだ。太陽の質量が減り、そのために燃焼速度が遅くなるからだ。

 カプラン推進器はただの緊急回避装置としてだけでなく、太陽系全体を宇宙船に変えてしまう素晴らしい可能性が秘められている。

 天の川を周回する軌道を逆に移動することだって、途中で遭遇した星々を植民地に変えることだってできる。あるいは天の川から脱出して、別の銀河へ移住することだってできるかもしれない。

 思いついたからといってそう簡単に作れるような代物ではないが、いずれ太陽の寿命が尽きることは確実だ。人類の生き残りをかけて、早急に着手すべきプロジェクトの1つとして開発を進める必要があるのかもしれない。

References:ctvnews / sciencealertなど/ written by hiroching / edited by parumo
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コメント

1

1.

  • 2020年01月05日 20:49
  • ID:0TPGcM9Q0 #
2

2. 匿名処理班

  • 2020年01月05日 20:56
  • ID:7TEXbRMW0 #

光子から運動エネルギーを取り出すとは画期的

3

3. 匿名処理班

  • 2020年01月05日 20:59
  • ID:8TYR3WRo0 #

その発想はなかったわ!

…いや流石に無理だろ

4

4. 匿名処理班

  • 2020年01月05日 21:10
  • ID:PQ6tV9t50 #

銀河中心の超大質量ブラックホールを利用して天の川銀河全体を移動させる方法を考えている人は正直に手を挙げるように。

5

5. 匿名処理班

  • 2020年01月05日 21:20
  • ID:vArGfEFr0 #

あーなるほど、そういう事ね

6

6. 匿名処理班

  • 2020年01月05日 21:38
  • ID:zdh2zbox0 #

とりあえず考えとして残して置いて、遥か未来に直面したときに
「かつてこんなプランが!」→「今の人類なら出来る!」→エアロスミスドーン!
良いシナリオじゃないですか……

7

7. 匿名処理班

  • 2020年01月05日 21:39
  • ID:u21jspW90 #

また大きく出たねぇ?
まあ確かに…惑星を星系からズラして、また元に戻す…
よりも、星系全体をズラす方が問題が起き難い面は有るわな

しかし、それに必要なエネルギーの調達とか供給とかは
どう解決付けるのかと?実現したとしても、何万年も先の話になりそう
正に『ダイソン球が実現可能な世界レベルでの話』だと思った

8

8. 匿名処理班

  • 2020年01月05日 21:47
  • ID:u21jspW90 #

※6
何万年後、何十万年後にも、エアロスミスが愛されている訳ですね?
何となく判ります(???)

9

9. 匿名処理班

  • 2020年01月05日 21:48
  • ID:0TPGcM9Q0 #

1.太陽だけを移動しても、地球と小惑星の相対的な関係は変わらないから小惑星避けには無意味。
2.太陽を移動するのにどれだけのエネルギーが必要か計算すれば、実現が不可能とわかるはず。
3.そんな大掛かりなことをせず、宇宙ヨット(JAXAがイカロスで技術試験済み)の大きなのを作って小惑星に係留し軌道をずらすほうが安いし手っ取り早い。

10

10. 匿名処理班

  • 2020年01月05日 22:13
  • ID:x94.PPab0 #

仮に技術的に可能だとして費用はいくら掛かるんだ?
1000京円くらいあれば出来るのか?

その費用はどこの誰が払うんだ?

11

11. 匿名処理班

  • 2020年01月05日 22:14
  • ID:K0Mvjev40 #

そんなことをしなくても
古典マッハ主義者のバークレー君が神に祈るとき
宇宙は逆噴射して人類は救われる

12

12. 匿名処理班

  • 2020年01月05日 22:24
  • ID:wzeLgY8.0 #

コレ実現出来たら夜空の星座も変わるのかな?
移動先で新しい星座コンテストとか楽しそうだ。

13

13. 匿名処理班

  • 2020年01月05日 22:37
  • ID:kwKYXTmF0 #

サイコフレームでも作って、みんなでお祈りした方がうまく行くそう程度の話。

14

14. 匿名処理班

  • 2020年01月05日 22:38
  • ID:CTvpASpJ0 #

実現可能かどうかはともかく、その発想はなかったな

15

15. 匿名処理班

  • 2020年01月05日 22:39
  • ID:N2VMjuS10 #

木製を移動させてブラックホールにぶつける映画なら見た事あるけど……

16

16. 匿名処理班

  • 2020年01月05日 22:46
  • ID:9soGNX7M0 #

シュカドフ推進器なんだけど、動くのは太陽じゃなくて巨大パラボラアンテナの方ではないかと思うんだけど、そうならないのはなぜ?

17

17. 匿名処理班

  • 2020年01月05日 22:48
  • ID:YxPw9AlX0 #

バッフ・クランのガンド・ロワを思い出す。無敵と思われたイデオンが撃破された決戦兵器。

18

18. 匿名処理班

  • 2020年01月05日 22:52
  • ID:YpvBN5hg0 #

発想のイメージは恒星のエネルギーを利用するコロニーレーザーという感じかな…これは

19

19. 匿名処理班

  • 2020年01月05日 23:08
  • ID:NbvozXUk0 #

ごめん。厨二病感いっぱいかも。

20

20. 匿名処理班

  • 2020年01月05日 23:13
  • ID:ihHTkM440 #

問題はそれだけの超高熱と圧力に耐えられる物質を、太陽を動かせるほど大量に調達できるのか、そもそもそんな物質が存在しうるのか、という点かな…

21

21. 匿名処理班

  • 2020年01月05日 23:33
  • ID:HFiUBsej0 #

想像図にしても木星すら霞む巨大エンジンて…

22

22. 匿名処理班

  • 2020年01月05日 23:39
  • ID:ucgKz5g80 #

大体今の技術じゃ到底実現できないんだから、絵空事にしか過ぎませんな
ヨタ話としてはSF読むようなもんで面白くはありますが
とりあえずレベル2の文明まで進んで、ダイソン球の実現からですな

23

23. 匿名処理班

  • 2020年01月05日 23:40
  • ID:mWf.7WvC0 #

>危険な小惑星から逃れるには
と、おっしゃいますが、小惑星も太陽系の一部だから
太陽系ごと動かしたら一緒についてきちゃうのでは……?

24

24. ナパチャット

  • 2020年01月05日 23:51
  • ID:.1jA3h.F0 #

可能なら宇宙人がやってるだろうし、恒星が移動してたらわかるだろ

25

25. 匿名処理班

  • 2020年01月06日 00:55
  • ID:BLMyTbZc0 #

費用は問題にならなくなるんだけどね
技術があれば移動・発掘・加工・組み立てを作業機械自ら行わせて自己複製させればいい
最初の資源がある星さえ指定すればあとは指数関数的に増えていくから
いくつかのブレイクスルーが必要だけど

26

26. 匿名処理班

  • 2020年01月06日 01:05
  • ID:wc2KljGa0 #

どう考えても太陽系動かすより
その力で小惑星動かす方が先よね

27

27. 匿名処理班

  • 2020年01月06日 01:19
  • ID:IDmhmrW70 #

ちょっと思ったんですが…、
星系全体を移動可能な文明レベルがあれば…、
『その小惑星の進路上の空間を歪めておく』とか、
『その小惑星の進路上にワームホールを開く』とか、
もう少し効率の良い方法が取れる気がするのですが?

そりゃまあ、もしブラックホールとか中性子星とかが来たら、
星系ごとズラさなきゃ回避出来ない事態も有るかも?ですが
だから、もしかしたら結局は実現されずに終わるかも知れません

28

28. 匿名処理班

  • 2020年01月06日 07:37
  • ID:QYQXrfM00 #

まさに机上の空論 まぁ言うだけならタダだしな…

29

29. 匿名処理班

  • 2020年01月06日 09:34
  • ID:jMET0Akq0 #

のちのガトランティスである。

30

30. 匿名処理班

  • 2020年01月06日 11:10
  • ID:l9T1eVlw0 #

※11
まさか「宇宙船オロモルフ号の冒険」ネタが出るとは

31

31. 匿名処理班

  • 2020年01月06日 13:03
  • ID:7o1BoPac0 #

トップをねらえ!2かな?w

32

32. 匿名処理班

  • 2020年01月06日 16:06
  • ID:QdCDjs700 #

こまけーけど、流星群は小惑星がばんばん飛んでくることを指さないだろ

33

33. 匿名処理班

  • 2020年01月06日 19:23
  • ID:PpXR2xhw0 #

太陽系が銀河系内の今の位置にあるからこそ地球生命が繁栄できたって言われてるし
太陽系ごと動かしても地球生命絶滅に関わる別の困難が待ち受けてるだろうな…

34

34. 匿名処理班

  • 2020年01月06日 19:40
  • ID:X738acud0 #

UFOで可能になってると思われる重力制御系の飛行や宙航まで発達させた技術力が
地球で一般化したときにどうにかできる可能性のがまだあると思う

35

35. 匿名処理班

  • 2020年01月07日 00:22
  • ID:D2Q58w9t0 #

※27
小惑星などの比較的小規模な脅威であれば、木星質量分の素材をなんとかかき集めて、進路上に配置する手はあると思います。ですがここは恒星質量クラスの脅威と仮定して。

まず、ここで提案されている方法が「すでにある、または実証段階にある技術=鏡や粒子加速器、核融合炉」という、我々の手中にほぼあるものを用いていることが重要。規模が莫大で資材調達や建設期間を考えたらとても実現しそうにないが、そこをクリアしさえすれば・・・です。カルダシェフ・スケールでいう宇宙文明レベル兇肪した文明ならばおそらく可能ではないかと思われる。ですが、

・「空間を歪める」
・「ワームホールを使う」

となると、これらは我々が現在までに得た技術と理論の遥か先にあり、ハードルが一気に跳ね上がる。というのも、恒星質量の物体のコースを変えるほど空間を歪めるには、中性子星やブラックホールに匹敵する大質量、高密度の物体を作らなければならないし、ワームホールに至っては、実際に存在できるかすら怪しく、作るには理屈上「負のエネルギー」を「中性子星中心部並みの超高密度」に集める必要があるとのこと。

これは文明レベル兇如崢潅できる材料と時間とエネルギーさえあれば可能」という次元ではありません。重力のコントロールや超光速航法が実現するかもしれない次の段階、銀河質量を扱えるレベル靴忙蠅譴弌△發靴したら可能かもしれません。

なので、いま分かっている限りと前置きした上で、文明レベル兇砲△譴弌崑斥曚鯑阿すエンジンを作って太陽系ごと逃げる」方が実現する可能性が高いと思われます。

36

36. 匿名処理班

  • 2020年01月07日 06:10
  • ID:Rn6YdTru0 #

ブルース・ウィリスのクローン大量に作れば大丈夫

37

37. 匿名処理班

  • 2020年01月07日 12:20
  • ID:qMihJjJ00 #

陽系全体を宇宙船にってのは面白いね。
ただ、装置本体の大きさが地球より大きくなるんじゃない?
地球にある資源じゃ全然足りないんじゃないかなー。

38

38. 匿名処理班

  • 2020年01月07日 12:39
  • ID:yi7T1OuT0 #

止まれなくね?

39

39. 匿名処理班

  • 2020年01月07日 14:20
  • ID:xyDAvWbS0 #

※16
動画の説明を誤解してない前提で書けば下のような感じかな。

太陽は全方位に光を出してる=バランスしていて特に推進力になってない

反射鏡を太陽のそばに作る

反射鏡はその重さゆえに太陽に落下する

しかし、太陽から光がでていて光の圧力で落下が抑えられ、バランスするところで止まる

反射した光が推進力となり、また鏡で遮蔽された方向には推進力がなく、結果太陽は移動する(太陽が鏡方向に進むと光圧で鏡は少し遠くへ移動し、またバランスし、光圧で太陽は鏡の方向へ進む)

という原理だと思います。

40

40. 匿名処理班

  • 2020年01月07日 15:16
  • ID:3oHw0o7R0 #

太陽のエネルギーを一点に向かって逃がすことが出来るのならそれを小惑星にぶつけてしまおう

41

41. 匿名処理班

  • 2020年01月07日 16:16
  • ID:zzb7hI6k0 #

スターウォーズかよ

42

42. 匿名処理班

  • 2020年01月07日 18:20
  • ID:We593MNg0 #

ここまで無責任艦長タイラーなし

43

43. 匿名処理班

  • 2020年01月07日 23:37
  • ID:jTReJcCY0 #

重力子放射線射出装置!

44

44. 匿名処理班

  • 2020年01月08日 12:08
  • ID:ofM4.kPB0 #

※39
ありがとう!
ここにコメントしたあともずっと考えてたのと、39さんがわかりやすく書いてくれたおかげで、なんとなくイメージできた。
今の科学・技術力で考えてしまうのが駄目みたい。想像力が狭いんだな。

45

45. 匿名処理班

  • 2020年01月12日 09:04
  • ID:DVMOT2lt0 #

kurzgesagtほんと好き

46

46. 匿名処理班

  • 2020年01月14日 00:45
  • ID:I3yLTkoQ0 #

>>42
年バレるぞ

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