Nhk150726

1. 京都大学 宇宙物理学教室
佐々木貴教
惑星科学最前線
∼地球外生命体は存在するか∼

2. 自己紹介
❖ 佐々木 貴教（ささき たかのり）
❖ 京都大学 大学院理学研究科 物理学・宇宙物理学専攻
宇宙物理学教室 助教
❖ 2008年3月に東京大学で学位を取得
❖ 専門は 惑星の形成と進化 の理論研究
惑星系はどのようにして作られるのか
惑星系はどのように進化していくのか
我々は何処から来て何処へ行くのか？
生命を宿す 第二の地球 は存在するか？

3. 今日お話しすること
❖ 我々の知っている「宇宙」
宇宙の空間的・時間的拡がりを感じてみよう！
❖ 「天文学」の歴史
人類自身の相対化の歴史を振り返ろう！
❖ 地球から「地球たち」へ
系外惑星の発見がもたらす世界観の大変革！

4. 我々の知っている「宇宙」

5. 「宇宙」とは？
四方上下謂之宇
（四方上下、これを宇と謂う）
「宇」＝空間の概念
往古来今謂之宙
（往古来今、これを宙と謂う）
「宙」＝時間の概念
宇宙の研究 ＝ 空間や時間の始まりや果てを考える

6. 宇宙の空間的拡がり
サイズ小 サイズ大
惑星
恒星（惑星系）
銀河 宇宙の大規模構造
銀河群・銀河団

7. 宇宙の時間的拡がり（宇宙論）

8. 宇宙の歴史を１年で表すと
138億年前
（宇宙誕生）
現在
1/1 12/313月 5月 7月 9月 11月
太陽系が生まれたのは何月何日？
地球が形成されたのは何月何日？
生命が誕生したのは何月何日？
人類が誕生したのは何月何日？

9. 宇宙の歴史を１年で表すと
138億年前
（宇宙誕生）
現在
1/1 12/313月 5月 7月 9月 11月
太陽系が生まれたのは8月20日
地球が形成されたのは8月31日
生命が誕生したのは9月16日
人類が誕生したのは12月31日23時52分！
明治時代の始まりは12月31日23時59分59.6秒！

10. 「天文学」の歴史

11. 天文学の歴史１：古代人の宇宙観
古代インドの宇宙観 古代エジプトの宇宙観
・神話の主題としての宇宙の起源
・神により宇宙や生命の誕生や死が決定されている
→ 「科学」や「天文学」ではない

12. 天文学の歴史２：天動説
アリストテレスの宇宙体系 地球の周りを惑星や太陽が回る
・複雑な円運動の組み合わせにより惑星の動きを説明
→ 惑星の逆行運動も説明可、ただし極めて複雑になる
宇宙はもっと単純で美しい体系であるはず（あるべき）

13. 天文学の歴史３：地動説
ニコラウス・コペルニクス（1473-1543）
・地動説（太陽の周りを地球が回っている）
・「コペルニクス的転回」
ヨハネス・ケプラー（1571-1630）
・観測データ →「ケプラーの法則」
惑星は太陽を焦点とする楕円運動をとる
アイザック・ニュートン（1642-1727）
・万有引力の法則「プリンキピア」
・ケプラーの法則を理論的に説明

14. 天文学の歴史４：銀河宇宙・大規模構造
恒星は限られた空間に円盤状に分布：「銀河宇宙」
銀河団が網目状に分布：「宇宙の大規模構造」

15. 天文学の歴史５：現代の天文学
宇宙図 http://www.nao.ac.jp/study/uchuzu

16. “われわれは「特殊」な存在ではなく
「ありふれた」存在である”
“天文学における発見の歴史は
人類自身の相対化の歴史である”

17. 地球から「地球たち」へ

18. 太陽系外惑星
太陽系：太陽を中心とする我々の住む惑星系
（水・金・地・火・木・土・天・海）
太陽系外惑星：太陽以外の恒星の周りを回る惑星系

19. Mayor & Queloz (スイスの観測チーム)
ペガサス座51番星の周りに Hot Jupiter が存在！
1995年10月
人類初の太陽系外惑星検出

20. 太陽系外惑星が続々と見つかる
発見年
発見数

21. 太陽系外惑星系
多種多様な太陽系外惑星系が発見されている
生命を宿す「第二の地球」は存在するのか？

22. ケプラー宇宙望遠鏡
2009年3月に打ち上げ
トランジット観測により主に系外地球型惑星を探索

23. 宇宙は地球であふれてる！
地球サイズ
スーパーアースサイズ
海王星サイズ
木星サイズ
それ以上
(c) NASA/Kepler

24. 宇宙は地球であふれてる！
(c) NASA

25. 水が液体で
存在できる領域
太陽系外惑星に生命は存在するか？
ハビタブル・プラネット

26. そしてついに Earth 2.0 が発見される
(c) NASA
[2014年4月17日]

27. さらに地球の「従兄弟」が発見される
(c) NASA
[2015年7月23日]

30. フェルミのパラドックス
エンリコ・フェルミ
（1901-1954）
Where are they?
地球に似た惑星は恒星系の中で
典型的に形成されうる
＝ 地球外文明はたくさんある？
これまで地球外文明との接触の
証拠は皆無である
= 地球外文明は存在しない？
天文学・生物学・数学・宇宙生物学等を巻き込む議論

31. われわれはどこから来たのか
われわれは何者か
われわれはどこへ行くのか
-Paul Gauguin