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地球の中心に探査機を送る奇抜なアイディア
Erik Baard
2003年5月14日 1:01pm PT 自然豊かなニュージーランドは、映画『ロード・オブ・ザ・リング』三部作のロケ地としてふさわしい景色を提供したが、映画に登場する架空の世界、ミドル・アース(中つ国)のある重要な場所だけは、どうしてもデジタル画像でなければ再現できなかったという。その場所とは、魔力を持つ指輪を唯一葬り去れるという山の火口「滅びの亀裂」だ。
ところが今、ニュージーランド出身の惑星学者、カリフォルニア工科大学のデビッド・J・スティーブンソン教授が、ロケ地の欠点を補えるかもしれない解決策を提案している。地殻に亀裂を作り、そこから地球の中心まで熱い鉄の楔を打ち込もうというものだ。
しかし、スティーブンソン教授が裂け目に投げ入れようとしている貴重なものは、魔法の指輪ではない。グレープフルーツ大の探査機を入れ、地学の謎の中でもとくに議論の多い問題のいくつかを解き明かしたいと教授は考えている。
人類はすでに100億ドルを超す大金をつぎ込み、太陽系やその先のはるか遠い宇宙を探査してきたが、謎はわれわれのすぐ足元にも潜んでいる。
「われわれは肝心の地球について、あまりに知らないことが多すぎる」とスティーブンソン教授は言う。「地球の外には何十億キロと旅しているのに、中には10キロほどしか入ったことがない」
とはいえ、地球の内部はさまざまな手がかりから間接的に推測することができる。マントルや地殻の様子は地震学や鉱物学によって探ることができ、太陽の化学組成もヒントになる。地球の重力の強さや、磁場の動きも同様だ。しかし、それでも多くの謎が残る。地球の中心部はどうなっているのだろう? 一部結晶化し、中は液体のままの鉄とニッケルの塊があり、それが徐々に冷えつつあるのか。あるいはウラニウムが核反応を起こして熱を発しているのか。それともカリウムが熱を発しているのか。また、われわれの生命を太陽風から保護している地球の磁気圏はいつまでもつのだろう? 磁極が逆転したり磁力が弱まったりすることはないのか。地球の核を構成する物質が地殻まであふれ出してくることはないのか。
スティーブンソン教授は言う。「実はもう10年以上もこのアイディアを温めてきた。それを発表しようと思ったきっかけは映画『ザ・コア』[日本公開は6月の予定]への疑問だったが、そもそもの始まりは地球の中心核(コア)がどのように成り立っているのかと考えたことだ」
『ネイチャー』誌の5月15日号に概要が発表された教授の提案とは、地殻に幅30センチ、縦と深さが数百メートルの割れ目を開けるというものだ。作業には「おそらく核爆弾が必要になる」という。
地面に裂け目ができたら、そこへ約10万トン――おそらく最終的には数百万トン――もの溶けた鉄を、1台もしくは複数台の探査機とともに流し込む。すると鉄は探査機を伴ったまま重力に従って内部へ引き込まれていき、より密度の低い鉱物の間を人が走る速度で通って、最後に地下3000キロメートルの中心核に到達する。その間、探査機は地球内部の温度や圧力、成分組成を計測していく。
その後裂け目は閉じてしまうため、計測データは探査機から振動を使って地表へ送ることを教授は提案している。データの受信には、カリフォルニア工科大学が観測施設を所有するレーザー干渉計重力波検出器『LIGO』(Laser Interferometer Gravitational Wave Observatory)が使えるという。
プロジェクトにかかる費用は100億ドル以下に抑えられるとスティーブンソン教授は述べているが、ロシアへ行けば費用全額を浮かせられるかもしれない。というのもロシアでは現在、30年余り前に考案された放射性廃棄物の処理計画『ホット・ドロップ』の見直しが検討されているからだ。この計画は当初、タングステンという金属でできた直径数メートルの球の中に、何トンもの放射性廃棄物を封じ込めるというものだった。基本コンセプトは以前にフランスで考え出されたものらしい。
スティーブンソン教授の考案した「鉄の楔」計画と同様、その球も摂氏1200度に熱するとひとりでに地球の中心核に向かって沈んでいくことになっていた。だが現在では、放射性の蒸気が発生するのを防ぐため、地下水面よりずっと下まで穴を掘り、そこから球を沈めるべきだと物理学者たちが主張している。
しかし、核爆弾を使って地球に裂け目を作る教授の計画に最も適した地は、ロシアではないかもしれない。
「もともと向いた地形のところがいい。すでに大地が裂けているような。ちょうどアイスランドがそういう土地だ」と教授は言ったが、あわててこう付け足した。「いや、アイスランドでやるというわけではない。アイスランドは好きな国だし、友人もいる」
バイキングの怒りを買うかどうかはともかく、ほかにも技術面でかなり深刻な問題がある。「データの量によっては、教授の考えている振動とモールス信号を使った通信方式に帯域幅の問題が生じるかもしれない」と指摘するのは、米航空宇宙局(NASA)の地球外探査機を開発している米ハニービー・ロボテックス社のエンジニア、スパーナ・ムカージー氏。
ハニービー社は、両端にドリルがつき、火星や木星の衛星エウロパの地表を掘ることを想定したロボット掘削装置を開発している。インタビューではほかにも、溶けた鉄に沈めた探査機から本当に計測データが取れるのか、高圧に探査機が耐えられるのかといった懸念があげられた。
だが、こうした問題は「提案のほかの部分を真剣に検討してから考えればいいことだ」とスティーブンソン教授は言う。教授自身、この提案が「冗談と本気の入り混じったもの」であることを否定しない。ネイチャー誌に発表したタイトルも、「控えめな提案:地球の核への旅」と、風刺作家ジョナサン・スウィフトのエッセイ『A Modest Proposal』[邦訳『貧家の子女がその両親並びに祖国にとっての重荷となることを防止し、かつ社会に対して有用ならしめんとする方法についての私案』筑摩書房ちくま文学の森7所収]をもじったものとなっている。
ワイアード・ニュースからこの提案について感想を聞かれた教授の同僚たちは、最初それが本当の話とは思えなかったようだ。
「そいつはおもしろい――きっと(スティーブンソンも)気に入るよ!!」と電子メールで回答を寄せたある地球物理学者は、その後電話でてっきり「エイプリルフールの冗談」だと思ったと説明した。本当だとわかると教授の提案をからかいの種にしたが、その後、この記事に自分の名が載るようなことがあれば「何らかの措置をとる」と何度もボイスメールで警告してきた。
当のスティーブンソン教授は、自身の提案を荒唐無稽とする意見をさほど気にしてはいない。「95%の科学者がこの提案を笑っても、残り5%が地球の核の研究について今よりよい方法があるのではと考えてくれるきっかけになれば、それで満足だ」
「私の提案が1965年のハリウッド映画『地球は壊滅する』にそっくりだと言われたことがある。だが、その映画はマッド・サイエンティストによって地球が欠け、そのかけらが第二の月になるという話だ。もちろん重力を考えればそんなことは起こり得ない」
その点こそ、自分が映画の科学者とは大きく違うところだとスティーブンソン教授は述べた。「私は重力の作用をよくわかっている」
http://www.hotwired.co.jp/news/news/technology/story/20030516306.html
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