宇宙人と少年の交流を描いたスティーブン・スピルバーグ監督の大ヒット映画「ＥＴ」の公開から、今年で３０年を経過した。 この大ヒット映画「ＥＴ」に感動して、どこからＥＴが来たのか、天の川銀河の太陽系外惑星等に、夢をはせた人々は大変多かったと考えられる。

　平成２５年８月２７日、新型ロケット「イプシロンロケット」の打ち上げを見るために、打ち上げ場所の鹿児島県肝付町に１万人を超す見学者が詰めかけた。 全国各地のファンも中継モニターを見守って、「３、２、１、」とカウントダウンに声を合わせた。しかし、０になってもエンジンは点火せず、イプシロンは発射台に止まったままであった。 宇宙航空開発機構（ＪＡＸＡ）は、８月３０日、「イプシロン」の自動停止の原因について、地上設備とロケットのコンピューターの間の通信には、０.０７秒かかるのに、それが考慮されて いなかったと発表した。打ち上げ中止でがっかりした人々は多かったが、９月１４日の打ち上げには、８月２７日を上回る見学者が集まった。午後２時「イプシロン」は打ち上げられ、 約１時間後、搭載していた惑星観測衛星「スプリントＡ」を予定の軌道に投入し、打ち上げは成功した。

　このように、「宇宙の神秘、地球外生命、ロケット打ち上げ」等について、関心をもつ人々は年々増加しているように考えられる。本提言では、世界の科学者や天文学者が積み上げてきた 数々の尊い業績の概要に触れながら、私たちの心に「宇宙への夢や想い」を広げていきたい！ 学校でも、教師が理科等の時間に、宇宙の神秘、地球外生命、太陽系の惑星探査等について話を したり、学習に取り入りたりして、児童生徒の宇宙への夢を広げさせたいものである。

１．宇宙への挑戦
　2０世紀に入ってからの「宇宙科学」の進歩にはめざましいものがある。１９７７年、米航空宇宙局（ＮＡＳＡ）が打ち上げた惑星探査機ボイジャ１・２号による木星、土星、天王星、海王星の探査。この探査によって、これまで未知であった木星、土星、天王星、海王星の姿が明らかになり、科学者をはじめ多くの人々に感動をもたらした。
　１９９０年に打ち上げられた「ハッブル宇宙望遠鏡」、そして、日本が１９９８年の冬ハワイ島マウナケア山頂に建設した巨大な天体望遠鏡「すばる」の完成等、宇宙の神秘を解き明かすために２１世紀へのさらなる飛躍と夢を広げた。「宇宙の果てを見てみたい」という人類の夢の実現に向けて、「すばる」による本格的な観測が開始され、今年は１４年目を迎えた。
　１９９８年１１月には、地球や天体の観測や実験・研究を目的に、地上約４００�q上空に１６カ国が参加する壮大な宇宙ステーション（ＩＳＳ）の建設が開始された。
　２０１１年７月９日、スペースシャトル最後の飛行となる「アトランティス」が打ち上げられ成功した。１９８１年４月の初飛行以来、３０年間１３５回の飛行によって、建設資材が運ばれ、宇宙空間に巨大なＩＳＳが建設され、２０１１年７月に完成した。
　日本の実験棟「きぼう」は、２００９年７月１６日に第３便「船外実験プラットホーム」の打ち上げ後、構想から四半世紀を経て完成した。
　２００４年１月４日、ＮＡＳＡの火星探査車「スピリット」、２５日にはもう１機の「オポチュニティー」が火星に着陸した。現在も「オポチュニティー」は探査を続けている。
　２０１２年８月６日、ＮＡＳＡの火星探査車キュリオシティが、火星に着陸した。今も（２０１３年１０月現在）生命探査を行っている。（２０１３年１０月現在）生命探査を行っている。
　２００４年１２月２４日、ＮＡＳＡと欧州宇宙機関の土星探査機カッシーニは、小型探査機ホイヘンスを土星最大の衛星タイタンに向けて放出した。２００５年１月１４日着陸に成功し、タイタンにはメタンが存在することが明らかになった。
　２００５年１１月２６日、日本の小惑星探査機「はやぶさ」が地球から約２億９０００万�q離れた小惑星「イトカワ」に着陸した。
　「はやぶさ」は、イオン・エンジンを主推進機とする電気推進の実用化、カメラ、レーザー高度計、近距離センサー及び衝突防止センサーなどを用いて、探査機が自らの判断で小惑星に遭遇するための自律航行技術、微小重力下におけるサンプル採取技術、カプセルによる地球帰還技術の確立等、日本の技術力を結集した世界一の探査機である。打ち上げから帰還まで、何度もトラブルに遭遇し満身創痍の状態であったが、２０１０年６月、地球に帰還し、搭載カプセルはオーストラリアのウーメラ砂漠で回収された。そして、１１月には回収されたカプセルの中にイトカワの微粒子も確認された。しかし、生命存在の可能性は期待できなかった。
　２００９年３月６日、ＮＡＳＡは地球型の太陽系外惑星探査を目指して、宇宙望遠鏡ケプラーを打ち上げた。
　２００２年から建設が始まった世界最大の電波望遠鏡アルマが、２０１３年３月１３日に完成した。
　２０世紀に人類はどこまで宇宙の神秘をひもといたか、そして、それが２１世紀へどのように引き継がれ今後どのように発展していくか、宇宙への挑戦は限りなく続く。

２．星空のロマン
　夜空に見える星は、種類も色も明るさも様々である。宇宙には星座の星、太陽系の惑星や衛星、長い尾を引く彗星、星雲や星団、銀河等たくさんの天体がある。これらの天体は、様々なメッセージを放っている。　
　児童生徒が心を宇宙へ向け、悠久の営みに思いをはせることの愉しさを味わい、星を見て星の美しさを語れるようになることを願っている。

▲ アンドロメダ銀河

▲ オリオン大星雲

３．惑星探査機ボイジャー１・２号
　ボイジャー１号は１９７７年９月５日に打ち上げられ、木星、土星とその衛星を観測した。ボイジャー２号は１９７７年８月２０日に打ち上げられ、１号が観測した惑星に加えて天王星、海王星とその衛星を観測した。各惑星で新しい衛星を発見し、木星、天王星、海王星にもリングのあることが明らかになった。また、木星の衛星イオには、噴火で噴煙を上げている活火山、海王星の衛星トリトンには大気があること等も発見した。さらに、天王星は横倒しの状態（自転軸が９８度傾斜）で公転していることも明らかになった。

　ボイジャーには「地球の音」(The sounds of Earth) というタイトルの金メッキされた銅板製レコードが搭載されている。レコードには地球上の様々な音や音楽（日本の音楽では尺八による「鶴の巣篭もり」）、５５種類の言語による挨拶（日本語の「こんにちは。お元気ですか?」）や様々な科学情報等を紹介する写真、イラスト等が収録されている。

▲ 金メッキされたレコード

これは、ボイジャーが太陽系を離れて他の恒星系へと向かうため、その恒星系の惑星に住むと思われる地球外知的生命体によって発見され、解読されることを期待して、彼らへのメッセージとして搭載されたのである。 ボイジャー１号は現在、時速約６万kmで太陽から約１９０億km離れた宇宙を飛行している。ＮＡＳＡは２０１３年９月１２日、ボイジャー１号は、昨年８月に人工物として初めて太陽圏（※注ア）を離れて「星間空間」の領域に入ったとみられると発表した。

４．宇宙の神秘を明かす望遠鏡
　より遠くを見たい。もっと多くを知りたい。人類を今日の存在にまで押し上げたのは、そうした果てしなく続く夢であった。この衝動に駆られて人類は地平線を超え、水平線の彼方へ乗り出して、宇宙に足跡を残すまでになった。

▲ ガリレオ

▲ ガリレオの望遠鏡

この人類全体の夢の遺産を受け継いで、望遠鏡で最初に天体を観測したのは、ガリレオ・ガリレイである。１６１０年１月７日、ガリレオは自作の望遠鏡を木星に向けた。視野に入ったのは木星と４つの衛星であった。これらの衛星（ガリレオ衛星：イオ、エウロパ、ガニメデ、カリスト）が木星を 公転していることを確認し、コペルニクスが唱えた地動説を確信した。

　その後、４００年間、望遠鏡の進歩は目覚ましく、今や２００億光年という宇宙の果てまで観測ができるようになった。
　４-１）世界最大級の望遠鏡「すばる」の開発
　現在の天文学は、エレクトロニクスをはじめとする最新の技術を動員して、１３７億光年の彼方を観測し、その全貌を明らかにしようとしている。人類はいつの時代にも可能な限り最高の技術を集め、宇宙を見ようと、新しい装置を作り出してきた。　　　　

▲ すばる望遠鏡（ドーム）

この人類全体の夢の遺産を受け継いで、さらにはるか彼方の宇宙を探ろうと、すばる望遠鏡が開発された。 　すばる望遠鏡は、標高４２００mのハワイ島マウナケア山頂にある大型光学赤外線望遠鏡である。光を集める反射鏡の有効口径8.2mという大きさばかりでなく、画期的な観測性能を達成するために、数々の新しい技術革新で装備された、新世代の望遠鏡である。

　前人未到の高い鏡面精度を維持する能動光学（大気の揺らぎの補正等）をはじめ、空気の乱れを押さえる新型ドーム、４つの焦点それぞれに備えられた独自の観測装置やそれらを効果的に用いるための自動交換システム等を備えている。すばる望遠鏡は、最初の銀河が生まれようとしている現場をとらえ、膨張し続ける宇宙の起源と歴史の全体像の把握を目指している。また、太陽系以外の惑星系を観測し、宇宙における生命存在の可能性を探っていくに違いない。
　４−２）ハッブル宇宙望遠鏡

▲ ハッブル宇宙望遠鏡

ＮＡＳＡが、１９９０年に打ち上げた「ハッブル宇宙望遠鏡」は、高度約６００�qの軌道を廻る直径２.４ｍの反射望遠鏡である。地上まで届かないような弱い星の光や、大気に吸収されやすい紫外線や赤外線を、宇宙空間すなわち大気圏の外側で観測し、「宇宙の起源」を探るために開発された画期的な天体望遠鏡である。１３７億光年彼方の深宇宙をも観測できる画期的な天文観測衛星でもある。太陽系の惑星から、深宇宙の銀河団まで、宇宙の神秘を解き明かすことができる性能を備えている。

　
　１９９０年の打ち上げ以降得られた観測データは、実に驚くべき数になっている。「宇宙の果ての原始銀河」や「星の誕生の現場」「ブラックホール」等、これまで理論上の存在でしかなかった天体や、地上の望遠鏡では捉えにくい天体の詳しい姿の観測に成功しただけでなく、科学者の予想をはるかに上回る「宇宙の真実」の姿を明らかにしたのである。

　４-３）宇宙望遠鏡ケプラー
　２００９年３月６日、地球型の太陽系外惑星を探すためにＮＡＳＡが打ち上げたのが、宇宙望遠鏡ケプラーである。２０１１年１２月７日、ＮＡＳＡはケプラーが液体の水が存在する惑星（ケプラー２２b）を発見したことを発表した。２０１２年現在、ケプラーがとらえた惑星候補の総数は２３２１個。第２の地球というべき惑星も発見されるかも知れない。ＥＴを探す試みが盛んになる契機になった。

　４-４）アンデスに「宇宙の目」アルマ望遠鏡完成
　２０１３年３月１３日、世界最大の電波望遠鏡アルマが完成した。

▲ アルマ望遠鏡

アルマ望遠鏡は、日米と欧州主要国が１０００億円かけて建設した。宇宙空間を漂うアミノ酸等「生命の材料」を探索する他、宇宙誕生から数億年後に銀河が作られた様子や惑星が生まれる仕組みの解明を目指すことになる。アルマ望遠鏡は、最大１８.５�qの範囲に６６台の電波望遠鏡を配置することによって、宇宙の非常に細かい部分をスピーディーに観測できるようになっている。

５．地球外生命の探査 　
　地球外生命の探査は、惑星と生命の起源・進化の過程を解明することである。地球外生命の探査によって、惑星の形成と進化、地球の過去を知り未来を探り、人類にとっての新たな世界を切り開くことが可能となる。
　２０世紀後半から２１世紀の現在まで、惑星や衛星に水や生命が存在するかを探査するため、多くの探査機が打ち上げられてきた。
　ここでは、主として生命探査に関わる下記の惑星及び衛星の探査について、取り上げ記述したい。
　　（１）火星／（２）木星の衛星エウロパ／（３）土星の衛星タイタンとエンケラドゥス／（４）海王星の衛星トリトン

　（１）火星の生命探査
　現在の火星表面に液体の水は見つかっていない。しかし、火星の地表には水の流れた痕跡は数多く発見されている。これは火星表層が過去のある時期に湿潤だったか、あるいは地下に含まれていた大量の水や氷が、火山活動に伴って加熱され、表面に吹き出したと考えられている。また、砂浜上の地形や、オリンポス山周囲に見られる海岸線のような崖等は、北半球の平原がかつては海洋だった可能性を示している。
　　このような探査の結果から、かつて火星表層には大量の水が存在していたと考えられる。

▲ 火星生命の痕跡が発見された隕石

▲ 火星生命の痕跡の電子顕微鏡写真

　１９９６年８月、ＮＡＳＡは、火星から飛来した隕石の中に、生命の痕跡らしきものがあると発表し、世界に衝撃を与えた。そして１５年後の２００１年２月、隕石の中の電子顕微鏡の写真を発表した。バクテリアの化石のように見える物体である。長さが３８０nmのチューブ状の奇妙な構造で、生命のように見えなくもない。
　２０１３年９月１９日、ＮＡＳＡは、火星無人探査機「キュリオシティ」による観測の結果、火星に今も生命が存在している可能性は低くなったと発表した。微生物等の生命存在の形跡になり得るメタンの量が、キュリオシティの観測機器では検出されないほど少ないことが分かったからである。キュリオシティは２０１２年１０月から今年６月にかけて、６回にわたり火星の大気を測定したが、微生物等が代謝の過程で出すメタンは検出されなかった。ＮＡＳＡは引き続き「キュリオシティ」で、火星に生命が存在した痕跡を求めて探査を行うことにしている。

　（２）木星の衛星エウロパの生命探査
　木星の第２衛星がエウロパには、ＮＡＳＡの木星探査機ガリレオが１９９５〜２００３年にかけて、送ってきた画像から、衛星の表面に亀裂やねじ曲げられた形跡等があることが分かった。表面を覆う氷は、潮汐力によるエウロパ自体の歪みのために裂け目ができたり、塞がったりを繰り返しからだと考えられている。

▲ エウロパ

米国の研究チームは、エウロパの地表を覆う厚い氷の下には海と巨大な湖があることが分かったとして、２０１１年１１月１６日の科学誌「ネイチャー」に研究結果を発表した。エウロパの海に生命が存在する可能性も高まったと解説している。

　（３）土星の衛星エンケラドゥスとスタイタン

▲ エンケラドゥス

▲ プールーム

２００６年３月１２日、ＮＡＳＡのカッシーニは、土星の衛星の１つ「エンケラドゥス」から噴出する「プルーム」に突入した。プルームには 水、CO、CO2、メタン等が含まれていた。

　土星とエンケラドゥスの「朝夕力」（※注イ）によって、海が液体であることは十分に説明ができる。エンケラドゥスの海底には、地球と同じような「熱水噴出口」（※注ウ）があり、生命が存在している可能性を否定はできない。　
　２００５年１月１４日、土星探査機カッシーニから小型探査機ホイヘンスを土星最大の衛星タイタンに向けて放出した。謎の多いタイタンの凍える大地に、人工物体として初めて軟着陸した。地表からメタンが出ており、上空２０�qほどの大気にもメタンが含まれていることを明らかにした。このことから、生命存在の可能性が推測できる。

　（４）海王星の衛星トリトン

▲ トリトン

トリトンの表面の組成は、メタンや窒素、水の氷で覆われていて冥王星の表面の組成と非常によく似ている。トリトンには地表での圧力が地球の１０万分の１いう希薄な、厚さ７００〜８００�qの大気がある。衛星の中で大気があるのは、トリトンと土星の衛星タイタンだけである。トリトンの大気の主成分は窒素で、微量のメタンが含まれている。このことから、生命の兆候があると考えている科学者もいる。

　※注ア）「太陽圏」：太陽が放出する電気を帯びた高速の粒子（太陽風）が届く範囲
　※注イ）「朝夕力」：物体に働く重力の差によって、その物体を引き伸ばす力のことである。例えば、木星の重力によって、衛星イオは地殻変動を起こしている。
　※注ウ）「熱水噴出口」：深海に見られる熱水噴出孔から、各種の化学物質を噴出している。その物質をエネルギーとして有機物を合成する細菌や古細菌が食物連鎖の最底辺を支えている。

◆引用画像

【国立天文台】	・アンドロメダ銀河／・オリオン大星雲／・すばる望遠鏡（ドーム）
【NASA】	・金メッキされたレコード／・ハッブル宇宙望遠鏡／・火星生命の痕跡が発見された隕石／・火星生命の痕跡の電子顕微鏡写真・エウロパ／・エンケラドゥス／・トリトン／・エンケラドゥスから噴出するプールーム
【Google画像】	・ガリレオ･ガリレイ／・ガリレオの望遠鏡

以 上  　

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