科学的なミスが宇宙人探索を遅延させた？100年続いた”星雲説”と潮汐説”の対立

　19世紀、天文学者は”星雲説”という惑星誕生説を唱えていた。しかし、20世紀の科学者らは新たに”潮汐説”という説を唱え、100年近く、”星雲説”と潮汐説”の対決が起こった。

　結果的に最も有力な説となったのは”星雲説”だ。だが、”潮汐説”という新しい理論に新鮮さを感じ、魅了された人々は”潮汐説”を40年もの間支持し続け、星雲説の発展を妨げたのだ。

星雲説とは？

　フランスの数学者ピエール=シモン・ラプラスは1796年に星雲説を「宇宙体系の解説」という論文の中で初めて発表した。

　ラプラスが最初に唱えた星雲説はこうだ。

かつて、太陽系の全ての星間物質は、星雲の内部に散り散りに存在していた。今ある太陽の１万倍の大きさもあるその星雲は、ゆっくりと円を描いて公転していた。

時と共に重力が公転を加速させ、その加速により星雲は平たくなりディスク状になった。次第に重力加速に耐えられなった物質は当たっては砕けを繰り返し、それぞれの大きな惑星となった。

そうして出来た惑星が地球や火星などの太陽系の惑星であり、太陽は最後まで星雲の公転の中心部に存在し、今も尚周り続けている。

　この説は長年の謎だった「なぜ太陽系の惑星は全て同じ方向に回転しているのか」という問題を解決するものだった。しかし、19世紀に入り、ラプラスの星雲説に反論が起きた。

　ラプラスの説によると全ての惑星に存在する月は同じ方向に回転していなければならない事になる。しかし、19世紀の天文学者が発見したのは「太陽系と反対方向に回転する月」だった。

潮汐説とは？

　1905年、ラプラスの星雲説に反論を出したのはトーマス・クラウダー・チャンバーリンという地理学者である。彼は”潮汐説”の生みの親である。

　潮汐説は彼が北アメリカで発見した「更新世」という地質時代の区分の一つを見つけた事で唱えられた。ラプラスの説では更新世時代の地質を説明するには不十分だったのだ。

　ラプラスの星雲説によると、太古の地球は灼熱の地であったが回転と共に温度が下がり、次第に地球全体はゆっくりと冷え、厚い土の塊が地球の表面を覆ったと考えられていた。そして、その時に生じた裂け目等が後に地球上の山々になったと言われていた。

　しかし、チャンバーリンの発見はその説では説明がつかなかったのだ。

　彼の発見した更新世時代の地質には「ゆっくりと冷えていった」と言う証拠は存在せず、見つかったのは急激な冷却現象の爪跡だけだった。そこでチャンバーリンは「地球の温度は一定で、更新世時代に何らかの急激な冷却現象が起きただけで、地球はゆっくり冷えて行ったわけではないか？」と考えた。

　チャンバーリンは世界で初めて「二酸化炭素」が地球の気温に影響を与える、という説を唱えた人物である。そして彼は山々の発生までもが二酸化炭素によって引き起こされる物だと唱え、地球上の二酸化炭素を減らすことで氷河期が起こると提唱した。

　ラプラスの星雲説では地球はゆっくりと冷え、山々はその過程で形成されたと言われていた。しかし、チャンバーリンは自身の発見はこの説を肯定できるものではなかった。

　そこで彼は「地球の温度は一定だった事」と「山々の形成が別の因子によって引き起こされた事」を押し通す為に「潮汐説」を生み出したのだ。

　彼の「潮汐説」では、地球は当初「ただの冷えた巨大な石の塊だ」と考えられていた。チャンバーリンと彼に賛同した若い天文学者フォレスト・レイ・モルトンは「地球が太陽から零れ落ちた惑星であり、巨大な隕石が太陽の横を通過する際の衝撃で生じた惑星だ」という見解を発表した。

地球外生命体の探索の行方

　潮汐説に賛同した科学者は多い。事実正しい点も多かったのだ。例えば、1927年に発行された「サイエンス・ニュースレター」でも語られているが、潮汐説によると地球の内核は放射性の鉱物の塊で出来ているという物がある。これは現在私達が見る内核の説で最も有力とされている。

　また内部の鉱物の量は惑星や惑星の地表によって異なっていると考えられており、惑星の総重量が異なるのもこの為だと言われている。山々の形成も地表に存在する鉱物の差によって生じた物であり、より多くの鉱物が存在する場所は重力により引き下げられ、山脈や海の底に沈んだ。鉱物の重量の差が山々を作り出したのだ。

　潮汐説では太古の地球は今よりも軽く、小さかったと考えられている。これにより恐竜等の巨大な生命体が地球上に存在出来た理由や、巨大な飛行生物が太古の地球に存在していた理由も説明がついたのだ。

　星雲説によると地球は太陽の星形成の副産物であった為、「太陽系と似た星形成を辿った惑星が発見されれば、地球外生命体が存在する可能性は高い」と考えられていた。しかし、この説を一刀両断したのが潮汐説の提唱者であるチャンバーリンだ。

　チャンバーリンは「潮汐説によると地球の形成は”偶然”によって起こった為、地球外生命体が存在する可能性は極めて低い」と主張した。チャンバーリンの主張により、当時の科学者らの、地球外生命体の探索の夢は音を立てて崩れていった。

新たに新説が登場、転機が訪れる

　一世を風靡した潮汐説だが、1939年にその説にも綻びが見られ始めた。宇宙物理学者ライマン・スピッツァーは「太陽から零れ落ちた物質は太陽自身の重力によって惑星としての形を維持出来ず、粉々に砕け散る」という新しい説を1939年に唱えたのだ。

　これにより潮汐説の地球形成の幾つかは否定され、本来正しかった星雲説に再度スポットライトが当たったのは20世紀の事だったラプラスの星雲説は現在も地球誕生の正しい説だとされている。

　地球外生命体も、もしかしたら存在しているかも知れないのだ。　紆余曲折した結果、100年の時間の末、科学者らはまた、地球外生命体に巡り合える夢を信じ、宇宙探査へのロマン飛行を続けることができるようになったのだ。

via:io9・原文翻訳：riki7119

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