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複眼  No.072                     2006年9月1日
水金地火木土天海

 長らく親しまれてきた「すいきんちかもくどってんかいめい」が「すいきんちかもくどっ
てんかい」になりました。最後に四分休符が入ったようで、代りに「?」を付けて語尾を
上げたくなる調子です。
 冥王星は、1930年に米国人クライド・トンボー氏によって発見されました。ローマ神話
の冥界(あの世)の王の名「プルート(Pluto)」がつけられました。 その年にミッキー
マウスの飼い犬として初めて登場した犬にも同じ名がつけられました。冥王星は米国人が
発見した唯一の惑星ということで、特に米国人には親しまれてきました。
 今年1月、米国は冥王星探査機ニューホライゾンズを打ち上げました。10年後に冥王星
に到達し、さらにその先の宇宙空間を探査します。
 それが、なぜ今になって惑星でなくなったのか。
 冥王星(直径2320km)は月(直径3470km)よりも小さく、他の惑星の軌道面と比べて大
きく傾いているため、以前から、冥王星を惑星と呼ぶにはふさわしくないという意見があ
りました。
 また、冥王星の公転軌道が海王星の軌道を横切って海王星よりも太陽に近くなる時期が
あり、実際、1979年から99年にかけては「水金地火木土天冥海( ・ ・ )」でした。
 2005年、NASA(米航空宇宙局)は冥王星の外側に冥王星より大きな天体「2003
UB313」(仮称「ゼナ」:元気でそう...)を発見し「第10惑星」と発表しました。
ところが、さらに冥王星や2003UB313に似た天体が相次いで発見され、"惑星"
は次々に増えていくと懸念され、そもそも「惑星」とは何かという議論が本格化し始めた
のでした。
 そして今回の国際天文学連合(IAU)総会での議論の結果、決定された「惑星」の定
義は、「@太陽の周りを回り、A十分重いため球状で、B軌道近くに他の天体(衛星を除
く)がない天体」とされました。これによると、冥王星の公転軌道の付近には沢山の小天
体が発見されており、Bの条件を満たさないことになります。Bという条件は、自分の公
転軌道上の他の小天体をほぼ吸収し尽くしたものという意味です。
 それで、今回の総会の当初に惑星に追加される案にあったセレス(ケレス)も、火星と
木星の間の小惑星帯にあるので、惑星とは認められないことになりました。2003UB
313も、海王星の外側のカイパー・ベルトという小惑星帯にあるとして落選。
 ともかく、これで、惑星の分類が客観的になって良いというのが大多数の天文学者の認
識です。慣れ親しんできたからという心情や、米国人の発見した唯一の惑星という、とも
すると政治的とも言えるようなことは、科学的見地からは排除された形になりました。
 来年から使う理科の教科書は、ちょうど今印刷を始めた頃で、会社によっては天体に関
する部分の印刷をストップしているところもあるそうです。
 これを機会に、少しでも多くのひとが、特に子供たちが宇宙に興味をもってもらえるこ
とを期待する声もあります。

planet と plankton の語源は同じ

 滅多にない機会ですから、もう少しこの話題を続けましょう。
 惑星は(まど)う星なわけですが、これは、planet がギリシャ語の「さまよい歩くもの」と
いう言葉を語源にしているからです。英語の辞書をひくと、planet の次に planetarium
があり、少し先に plankton があります。plankton の項にも、planet の項と同じ語源の
説明があります(LIGHTHOUSE)。
 星空を見上げると、星の互いの位置関係が、毎日見ても、毎年見ても変わりません。そ
れで、いろいろな形に結んで星座というものを人は考え出しました。しかしその中で、そ
れらとは違った動きをする星の存在に気付きました。時間とともに他の星より早く動き、
毎日同じ時刻に見ると、他の星ぼしとは逆方向に位置を変えていくものもあります。
 それで、そうした星を「さまよい歩くもの」と名付け、「惑星」となったのです。それ
に対して、星座を作っている星は恒星と言います。「恒」は変化しないという意味です。
数学にも恒等式というのがあります。ただし、何万年という間隔で見ると、恒星の位置関
係、つまり星座の形も変化しています。
 この語源に基づくなら、冥王星も惑星と呼んでもよさそうですね。しかし、そうすると、
観測技術の向上とともに際限なく惑星が増えていくことになります。
 今回の決定では、水星から海王星までの8つの惑星以外、冥王星を含む、太陽の周りを
回る天体を「(わい)惑星(dwarf planet)」という分類にして、むしろ、太陽系の辺縁部分に
あって太陽系の材料を知ることのできる重要な天体群としてクローズアップしていこうと
いうことなのであり、決して冥王星を軽視しているわけではありません。公転軌道を独占
している "無印の" 惑星は「水金地火木土天海」の8個だけということにしたのです。
 宇宙観測では、より遠くへ目が注がれがちですが、実は、太陽系の一番外側に相当する
ところは、最近ようやく分かってきたばかりなのです。

遠くは過去

 望遠鏡は、1608年にオランダの眼鏡職人ハンス・リッペルスハイが発明したというのが
通説になっています。日本がちょうど江戸時代になった直後です。
 しかし、リッペルスハイより前にすでに同じ仕組(凸レンズと凹レンズを組合せたもの)
の拡大鏡があり、オランダ国会は彼の特許申請を却下しているという説もあります。
 それはそれとして、リッペルスハイの望遠鏡 "発明" の噂が翌年にはイタリアのガリレ
オ・ガリレイの耳に入り、彼は、聞いた話をもとに自分で望遠鏡を作り、望遠鏡を初めて
空に向けた人となったのでした。
 ガリレオは最初に月を観察し、月の表面にはクレーターと山があることを発見しました。
その後、木星に4つの衛星があること、銀河が無数の星からできていることなどを発見し
ました。土星までの惑星は、古くから肉眼でその存在は知られていました。
 彼は天体観測をするうちに、コペルニクスの地動説を確信するようになりますが、ご存
知のように、地球が宇宙の中心ではない地動説は、天地を創造したとする神を冒涜する考
えですから、宗教裁判で無期謹慎となり、死ぬまで解放されませんでした。
 ニュートンは、レンズによる望遠鏡(屈折望遠鏡)の限界を指摘し、17世紀中ごろから
凹面鏡を使った反射望遠鏡が作られるようになり、高倍率化と大型化が進みます。
 ニュートンと聞いても、りんごしか思い浮かばない人もいるかも知れませんが、彼は、
レンズによる光の屈折の研究もしているのです。
 望遠鏡の倍率を上げると、大気の揺れによる像の歪みが無視できなくなります。
 肉眼でも星が(まばた)きするのを見たことがあるでしょう。それも濃淡の違う大気の流れに
よる光の屈折が原因です。陽炎(かげろう)と同じ理屈です。しかし、よく見ると瞬きしない星がある
ことに気付きます。それはおそらく惑星です。惑星は、他の恒星に比べてとても近くにあ
りますから、それだけ大きく見えているわけです。ですから、光の少々の屈折ではチラつ
いたりはしません。一方の恒星は、非常に小さく見えているため、わずかな光の屈折でも、
その影響でチラチラするわけです。
 このチラつきは、天体観測には邪魔です。そこでNASAは、宇宙へ望遠鏡を持ってい
くことにしました。それがハッブル望遠鏡で、1990年のことです。持っていくといっても、
もちろん、ロケットで打ち上げたのです。これで、地上では得られなかった遠くの宇宙の
鮮明な画像を得ることができるようになりました。
 ハッブル望遠鏡は反射鏡が2.4mしかないので、視野はどうしても狭くなります。また、
隕石などで破損する可能性も高く、その上メインテナンスが大変難しいのも欠点です。
 1999年に日本は、直径8.2mの反射鏡をもつ望遠鏡をハワイ島のマウナケア山頂(標高
4205m)に完成させました。すばる望遠鏡と呼ばれています。
 望遠鏡は、可視光のものばかりではありません。目には見えない赤外線や紫外線、X線
やその他の電波を集める望遠鏡もあり、宇宙のいろいろな姿を見ることができます。
 より遠くの宇宙を見るということは、単に空間的に離れたところを見るということでは
なく、何万年、何億年も過去の宇宙の姿を見ているということなのです。光の速さが有限
であるということは、時間と空間を別々に考えるわけにはいかないということなのです。
時間と空間をセットで扱うときに時空という言葉を使います。
 今輝いて見えている太陽ですら、8分20秒ほど前の姿なのです。
 遠くの、すなわち過去の宇宙を見るということで、宇宙の始まりを調べることができま
す。宇宙の始まりとは、水素や炭素などの元素、さらには、陽子や電子などの素粒子が生
成される過程です。元素や素粒子について調べるのに、顕微鏡ではなく、まさか望遠鏡が
必要になろうとは、さすがのガリレオも想像できなかったでしょう。
 日本の国立天文台は8月29日、地球から127億光年離れたところに太陽の20億倍の質量
のブラックホールがあるのをすばる望遠鏡で見つけました。ブラックホールそのものが見
えるわけではなりません。周りのガスを吸収する際に発する強い光を見るわけで、その総
称をクエーサーといいます。
 今の宇宙は、ビッグバンから137億年と考えられていますから、誕生からわずか10億年
後の若い宇宙の様子を知る鍵になります。これは、世界で11番目に遠いクエーサー、日本
では最も遠いものです。(あとの10個はすべて米国の発見)
 宇宙の観測は、望遠鏡や探査機だけではありません。岐阜県神岡町の鉱山の地下1000m
に作られている「スーパー・カミオカンデ」があります。これも、宇宙から飛来するもの
を調べるために地下に潜るなどとは、素人がたやすく思いつくことではありません。

偶然という秩序

 天体観測用の双眼鏡で星空を見ると、星ぼしが前後に奥行を持って散らばっていること
が実感できます。きれいな海でシュノーケルをつけてうつぶせに浮いて凹凸の大きな海底
を見たときのような、何かこう、吸い込まれそうな奥行感です。
 1929年に、宇宙は膨張していることが観測によって分かりました。そこで、その膨張を
過去に遡っていくと、およそ137億年前は宇宙は一点だったということになるのだそうで
す。これが、いわゆる「ビッグバン理論」誕生のキッカケなのでしょう。
 今の宇宙に散らばっているすべてのものが一点に凝縮していたというのは、いったいど
ういう状態だったのでしょうか。また、宇宙が1点だったときのその周りの "空間"、つ
まり、今膨張し続けているその先にはいったい何があるのか? 量子論によれば宇宙は無
から生まれたとか、ビッグバンの初期には虚数時間が流れていただとか、もう、私の貧弱
な想像力と理解力では追っつきません。量子なんて見ると佐野量子を思い出す程度です。
 ビッグバン理論によれば、今は、最初の爆発の "勢い" で宇宙のすべてのものが動いて
いることになります。その惰性の中で、物理法則(未知の法則も含めて)に従った物質の
離合集散によって星が誕生し、また爆発して宇宙空間に星の材料をまき散らすということ
を繰り返しているのです。何か、生物の食物連鎖を連想します。
 諸君は化学の授業で周期(律)表というのを習ったでしょう。考えてみれば、私たちも、
ビッグバンの惰性の中で、あの表の中にある元素のうちの一部、炭素や水素や窒素などが
たまたまこのように( ・ ・ ・ ・ ・ )結びついて出現したといえるのではないでしょうか。
 もともとは無機物である炭素などの元素をこのように( ・ ・ ・ ・ ・ )組合せると、なぜ自ら動きまわる
ような物になるのでしょうか。不思議でなりません。ですから、無機物の組合せであるロ
ボットがいずれ意思を持つようになるというSFも生まれるわけですね。
 もっと根本的な疑問として、陽子(女性の名前ではない)と電子(電力会社とは関係な
い)と中性子という、たった3種類の粒子の組合せで、どういう必然性があって、陽子1
つなら水素、6つなら炭素と、それぞれの物質の性質を持つようになるのか。疑問です。
 これらの粒子の組合せで物を作ろうという仕組はどこに仕込まれていたのでしょうか。
宇宙が点だったときに、すでに組込まれていたのでしょうか。このような仕組はいったい
誰のアイデアなのでしょうか。思わず「誰の」と言いたくなるほど、秩序だっています。
その延長上に私たちも存在している... 宗教の発端が分かる気がします。
 私は、宇宙の不思議に思いを馳せると、生物、つまり命の不思議に思いが行くし、命と
は何かなどと考えると、物質の成り立ち、ひいては宇宙の仕組に考えが行きます。思いは
あちこちに飛ぶのだけれども、それぞれの疑問を徹底的に追究するまでにはいかず、時々、
そういう内容の本やビデオを見たりする程度です。
 諸君も、受験勉強に疲れたときなどに星空でも眺めて、遥か彼方の宇宙の過去を、そし
て未来を想像してみてはいかがでしょう。インターネットや本で写真を見るのもいいでしょ
う。きれいですよ。
pukkun    〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜
 各団長団は卒業生たちからの引き継ぎも終わったようで、今日からは、3年
生全員が本校の伝統を受け継ぎ、後輩に伝えなければなりません。    
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