『プロジェクト・ヘイル・メアリー』は、ハードサイエンスでぎっしり詰まっている。天体物理学者がその内容を分解して解説する

(MENAFN- The Conversation)天体物理学者として、私の世界は宇宙の驚異と、宇宙の謎に常に引き寄せられています。つまり、これらのテーマを扱うSF小説や映画に対しては、かなり厳しい批評家になり得るということです。

でも、最近行われた試写会で、アンディ・ウィアーの2021年のSF小説『プロジェクト・ヘイル・メアリー(Project Hail Mary)』の映画化作品を見終えたとき、私はうれし涙が目に浮かぶほどでした。映画製作者たちは、元の物語だけでなく、その核心にある科学に対しても、きちんと筋を通してくれていました。

物語の中心は、ライアン・ゴズリングが演じるライランド・グレースです。彼は昏睡状態から目覚めますが、記憶はなく、なぜ自分が地球から11.9光年離れた宇宙船にいるのかも分かりません。記憶がゆっくり戻っていくにつれて、真相がはっきりしてきます。太陽は死にかけていて、彼こそが私たちを救う唯一の望みの存在です。

そこで今回は、この映画にある科学的な事実――そしてSF――を紹介します。なお本作は、今日からオーストラリアとニュージーランドで劇場公開されています。

死にゆく太陽

『プロジェクト・ヘイル・メアリー』では、太陽が死にかけているのは、私たちのいる天の川銀河の一部に広がった異星の生物によるものだとされています。

まず、ある生物はある太陽系から別の太陽系へと広がり得るのでしょうか? ある科学者たちによれば、可能です。これは「パンスポルミア(panspermia)」と呼ばれる理論です。

現時点では、それが正しいと証明する決定的な証拠はありません。しかし、その理論はまったくの荒唐無稽というわけでもありません。太陽系の物質が非常に大きな距離まで運ばれ得ることは分かっています。実際、私たち自身も、少なくとも3人の恒星間の来訪者が私たちの太陽系に入り、そして飛び抜けていくところを目撃したことがあります。

生命が、宇宙の過酷さに耐えて、そんな岩のような天体の上で生き延びられるのなら、生命が広がる仕組みとして、そうした経路があり得ます。ただし、その生命はおそらく単純な生物でしょう。

この映画の中心にいる生物――アストロファージ(astrophage)――については、その仕組みや振る舞いが、見事にSFという素晴らしい領域に収まっています。

宇宙の広さ

人類が恒星間を移動するという発想は、ほとんど不可能に思えるほどの難題です。

私たちの銀河だけでも4000億個以上の星がありますが、そのうち地球から20光年以内にあるのは、およそ100個ほどにすぎません。

『プロジェクト・ヘイル・メアリー』は、そのような星系の1つ――11.9光年離れたタウ・ケティ(Tau Ceti)――に注目を絞っています。

もし、これまで人類が飛ばした最速の宇宙船であるアポロ10号モジュールで、その恒星まで向かったとしたら。時速39,900キロメートルを超える速度で飛ぶとしても、320,000年かかります。今まさに太陽が死にかけているという物語の中では、そんな時間はありません。では『プロジェクト・ヘイル・メアリー』は、この問題をどうやって乗り越えるのでしょうか?

そこに登場するのが、特殊相対性理論です。

特殊相対性理論は、現代史を塗り替えるほどのパラダイム転換をもたらした理論の一つです。1905年にアルベルト・アインシュタインによって開発され、質量とエネルギーを同じものとして結びつけました。有名なのは、E = mc2 という有名な式です。

アインシュタインが数学的に導き、そしてその後私たちが観測によって確かめてきたのは、光速に近い速度で何かが移動するほど、その物体が経験する時間は、基準となるある参照枠(reference frame)の中では遅くなる、ということです。

それは「ローレンツ変換(Lorentz transformation)」と呼ばれ、たとえば光速に近い速度で移動している場合のように、私たちとは異なる参照枠で経験される時間を求めることができます。

ただし映画は、これを完全な物理の授業として説明するというより、映像上の手がかり、つまりホワイトボード上でグレースが導き出した正しい数学も含めて、この時間の変化を示します。

グレースが導き出しているのは、あれほど速い船に乗っていたため、昏睡状態にいたのは4年だけだったということです。科学的にも、その説明はまさに妥当です。

エイリアンの話をしなければならない

世界を救う任務の最中、グレースは同じことをしようとする別の存在――ロッキー――に出会います。

私たち(少なくとも天文学者である私は)宇宙のどこかにエイリアンがいると考えています。この考えは、作物の円形模様やUFOに基づくものではありません。統計的な可能性に基づいています。

天の川銀河だけでも、少なくとも1000億個の惑星があると推定しています。もし生命が地球で形成され、進化し、繁栄できたなら、それが他の星系でも起こり得ると天文学者が考える理由はたくさんあります。

私たちの確信の多くは、私たちが知る生命の基本的な構成要素に関係しています。地球上のあらゆる生命は炭素(carbon)に基づいています。ですが、さらに踏み込んで考えると、ひとつのものが見えてきます。アミノ酸です。これらの有機化合物は、私たちのDNAの土台です。

いちばんわくわくするのは、これらが宇宙で見つかっていることを、私たちが特定している点です。小惑星や落下した隕石に由来するサンプルにより、生命に必要な多くのアミノ酸が、私たちの太陽系の他の天体にも存在していることが確認されています。

私たちのもの以外の「異星の地球」

この映画は、観客に「ほかの惑星がどのように見えるのか」を見せてくれます。

アンディ・ウィアーがこの小説を書いた当初は、タウ・ケティの周辺と、新しい友人ロッキーの故郷の惑星である40 Eridani A の近くに、異星の世界が存在する可能性が高いというのが科学的な共通認識でした。

しかし近年では科学が進み、新しいデータによって、これら2つの系はいずれも惑星の“誤検出(false detections)”があったようだ、という示唆が出ています。

つまり、少なくとも現時点ではロッキーの故郷は存在しません。――ただし他にも何千もの系はあります。2026年3月の時点で、天文学者は6,100個の系外惑星を確認しています。これらは、私たち自身の太陽系の外に存在し、遠くの恒星の周りを回っていて、岩石状のものでもガス状のものでもあり得ます。

グレースとロッキーが、星を救う冒険の中で探索する必要がある場所の一つが、タウ・ケティを公転する理論上の惑星です。ここでは、見事な緑と赤の色合い、そして大気中で混ざり合うガスの特徴的な渦が見られます。

それは、私たちの太陽系にあるガス惑星の巨人――木星――を思い起こさせます。

『プロジェクト・ヘイル・メアリー』は、美しい映像に彩られた壮大な冒険映画である以上の作品です。私たちの世界がいかに大切か、そしてそこに存在し続けるために、科学がいかに不可欠かを思い出させてくれる物語です。

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