~地球上の「天然ウラン」の起源は
太陽系外の「ハビタブルゾーン (HZ) 」に棲む
「地球外生命体」の痕跡か?~

 

 

(核分裂生成物を介し)
放射線被ばくが
そもそも「濃縮ウラン235」の核分裂
⇒「天然ウラン」採掘に起因しているならば、
 
「天然ウラン」そのものが
隕石成分に含む
「地球外生命体」の化体と仮定した場合
被ばくそのものが、
間接的にせよ、
「地球外生命体」からの寄生
(エイリアン・インプラント)
事象を示唆する。
 
ハビタブルゾーン (HZ) 」とは、
宇宙の中で生命が誕生するのに適した環境と
考えられている天文学上の領域。
「ゴルディロックスゾーン (GZ) 」とも呼ばれる。
日本語では「生命居住可能領域」と呼ばれる。
現在も多様な生物が存在する地球と比較して、
その地球環境と類似する環境範囲内にあれば、
人類の移住、生命の発生やその後の進化も容易なのでは
との仮説に基づく宇宙空間領域を指す。
ここで考慮される環境とは、
主に他天体(ex 太陽系における「太陽」)から
放射されるエネルギー量や
星間物質の量などである。
天文学者により
「惑星系のハビタブルゾーン  (CHZ) 」ex)太陽系上の「地球」

「銀河系のハビタブルゾーン (GHZ)  」ex)銀河系上の「太陽系」
などが考えられている。
このような領域内に惑星があれば、
それを「ハビタブル惑星 」
また
その中でも特に地球とサイズ等が近い惑星
「ゴルディロックス惑星」
などと呼ばれている。
 
 
<「銀河系」外の「ハビタブルゾーン(生命居住可能領域)」>2016-12-14 (9).png
 
<「銀河系」内の「ハビタブルゾーン(生命居住可能領域)」>
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<「太陽系」内の「ハビタブルゾーン(生命居住可能領域)」>img_01.jpg

 

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 <ケプラー442b(想像図)と地球の比較>
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   ~太陽系外~
 
ケプラー442b
ハビタブルゾーン(生命居住可能領域)内に
惑星が存在する可能性が高く、
生命が存在することが期待されている太陽系外惑星。
 
地球から約1100光年(342パーセク)離れていて、
地球からはこと座にあるK型主系列星ケプラー442を
周回する太陽系外惑星である。
地球に近いサイズの惑星であり、
主星のハビタブルゾーン
(生命が存在する可能性がある領域)
内に存在すると考えられている。
ケプラー442bは
アメリカ航空宇宙局 (NASA) のケプラー探査機により、
トランジット法で2015年に発見された。
観測時のKOIにおける名称は
KOI-4742.01。
 
地球の1.34倍の半径を持ち、
6割から7割の確率で
岩石で構成された岩石惑星であるとされている。
主星のケプラー442から
0.409AU離れた軌道を112.3日で公転している。
この軌道は
ケプラー442から
0.274AUから0.681AU離れた位置に広がる
ハビタブルゾーンの中間に位置する。
そのため、表面温度は地球とほぼ同じと推定されており、
表面には液体の水や生命が存在できるかもしれない。
 

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は、地球大気圏の外の生命の総称である。
 
「地球外生命」という語は
その生命が知的であるか、知的でないかは問わず用いられる。
また人間が地球外へ出た場合はこの語に含まれない。
 
1970年代から
天文学者が主に電波望遠鏡を用いて
知的生命体の活動の兆候を探索しているが、
未だに地球外生命体の存在は確認されていない。
 
1787年ころ、
ラザロ・スパランツァーニが、
そもそも地球の生命は
地球外から来た、とする説を唱えていた。
 
生命の起源は地球外にあるとする説
「パンスペルミア説」と言うが、
 
こうした説(仮説)は、
DNAの二重らせん構造を発見した
フランシス・クリックも表明している。

パーシヴァル・ローウェル(1855年 - 1916年)は
火星を観測した結果、
その表面に「運河」などの人工的な建造物に見える
巨大構造があると信じ、
火星に文明が存在する証拠だと著作で述べた。
 
サイエンス・フィクションの分野では
火星に棲む、タコ状(いか状)の生命体がさかんに描かれた。
 
1959年、
ジュゼッペ・コッコーニと
フィリップ・モリソンが、
科学雑誌『Nature』で
初めて地球外生命体に言及する論文を発表し、
地球外に文明社会が存在すれば、
我々は既にその文明と通信するだけの
技術的能力を持っている」と
指摘した。
またその通信は
電波[電磁波]で行われるだろう、
と推論した。
 
 
この論文は自然科学者らに衝撃を与え、
一般人も知的生命体がこの宇宙に存在する可能性について
大真面目に語り、
様々な憶測、様々な空想が語られるようになっていた。

1960年には
フランク・ドレイクがオズマ計画に着手した。
また、人々が漠とした話や感情的な議論をしている状態に、
ドレイクが一石を投じた。
 
<ドレイクの方程式>
1961年に
アメリカの天文学者のフランク・ドレイクが
ドレイクの方程式を示し、
画期的なことに、
可能性・確率について
具体的に数値で論ずることを可能にした。
我々の銀河系に存在する
通信可能な地球外文明の数を
仮に「N」と表すとするならば、
そのNは↑図の式で表せる、
と述べたのである。
↑図のように、計算してみせた。
つまりそうした文明の数を10個だと推定してみせたのである。
これがまた自然科学者らに大きな衝撃を与えた。
 
SFに登場する「タコ状の火星人」などのイメージの影響(悪影響)で、
地球外生命を頭ごなしに否定していた自然科学者でも、
この理詰めの式を見せられて、
自分たちが思っていた以上に存在の可能性があるのかも知れない、
とりあえず調べてみる価値はあるのかも知れない、
論理的に考えても存在の可能性を期待してもよいのかも知れない、
と考えるようになったのである。
このドレイクの式の持つ説得力が、
賛同者を増やし、
地球外生命の探索のための政府予算を組むことにつながった。
 
生命の起源に関するパンスペルミア説では、
そもそも宇宙には生命の種が満ちており、
宇宙のあちこちで生命が誕生している、
と考えている。
一説に、
地球外生命があるとするなら、
圧倒的多数が
原始的なバクテリアではないか
と推定されている。
 

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人形峠ウラン採掘の残酷な代償〔「健康被害」と「ウラン残土」〕
世界のウラン産出地に昔からある禁忌

 

「入っちゃならん掘っちゃならん。

いじくったりしたら祟りがある」

〔日本・人形峠〕

 

「聖地が荒らされたら世界中に害が及ぶ」

〔オーストラリア・アボリジニ〕

 

 

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~「ウラン」の人類史における歴史的起源~
 
酸化ウランの利用は紀元後79年にさかのぼる。
イタリアのナポリ付近のポジリッポで製造されていた
ガラスには1%程度の酸化ウランが着色剤として混合されており、
黄色-緑色の美しい色彩を有していた。
 
19世紀に
このガラス製品が再発見された時点では
ウラン源としては
ボヘミアのハプスブルク家直轄の
ヨアヒムスタールの銀鉱山に産する
ピッチブレンドのみが知られており、
 
ローマ時代のガラス職人が
どこからウラン鉱石を調達したのかは今もなお謎である。

元素としてのウランは
ドイツのマルティン・ハインリヒ・クラプロートが
1789年に閃ウラン鉱から発見した。
 
1781年に
ウィリアム・ハーシェルにより発見された
天王星 (Uranus) が語源となっている。
 
クラプロートは、
閃ウラン鉱から分離した酸化物を炭素で還元して
金属光沢を持つ黒色粉末を分離。
この物質を金属ウランと発表したが、
これは後に二酸化ウラン (UO2) だったと判明した。
 
1841年に
フランスのウジェーヌ=メルキオール・ペリゴーが
四塩化ウランをカリウムで還元することにより
初めて金属単体として分離に成功し、
1850年には
イギリスでもガラスの着色剤としての利用が始まった。

ウラン鉱物が放射線を発していることは、
1896年にフランスのアンリ・ベクレルによって発見された。
光が当らないようにした(黒い紙で包んだ)写真乾板を、
ウラン鉱物のそばに置いておくと、
その乾板が感光したのである。
 
2年後の1898年、
ピエール・キュリー、マリ・キュリー夫妻によって
ヨアヒムスタール鉱山(現在のチェコ共和国)で得た
ウラン鉱石(ピッチブレンド)から
ポロニウムとラジウムの抽出に成功し、
自然に放射性壊変を起こす元素の存在が世界で初めて証明された。
 
ウランは
発見当初は最も原子番号の大きな元素であったが、
1940年、ウランに中性子線を照射することで、
子番号のより大きな超ウラン元素である
ネプツニウムとプルトニウムが発見された。
 
その後は
地上に天然に存在する最も原子番号の大きな元素と見做されていたが、
1951年にネプツニウム、
1952年にプルトニウムが、
ウラン鉱石の中からごく微量に検出されたことで、
ウランは地球上に天然に存在する
最も原子番号の大きな元素の座を譲った。
 
ただし、それらは本当に微量しか存在せず、
あくまでウランが宇宙線などが原因で発生する
中性子線を吸収した結果、
生じているに過ぎないと考えられている
もし、地球誕生時に
ネプツニウムやプルトニウムが存在していたとしても、
これらの元素は半減期が、ウランに比しては、みじかすぎるために、
現在まで存在し続けているとは考えにくい)。
ウラン234のように、
新たに生成され続けていると考えられる。
 
また、
原子番号93(ネプツニウム)以上の元素を超ウラン元素として、
原子番号92(ウラン)以下の元素と区別されることは、
2014年現在でも変わっていない。
 
CAIにおける 144Nd/238U の比率と 235U の濃度異常。
1つのサンプルだけが飛びぬけて 235U が多いのが分かる。
 
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原子核が最も安定するのは鉄であり、
恒星の中心核で行われる核融合反応「s過程」で生じる
最大の元素は鉄である。
 
しかしながら、
宇宙には金やウランと言った重元素が存在する。
 
この事は、
核融合では生じえない元素を合成するプロセスが
存在した事を意味する。
 
そこで考え出されているのが、
超新星爆発や中性子星同士の衝突といった、
恒星中心部を超える高エネルギーで生成したと言う「r過程」である。
 
r過程において生成した事が
確かな最大の核種は244Pu (プルトニウム244) である。

しかしながら、
重元素は重くなるほど寿命が短くなるため、
長い年月の間に崩壊して無くなってしまう。
 
244Pu が
現在の地球に存在するのは半減期が8000万年と比較的長いためで、
それでも太陽系の誕生から約45億年経過している現在では
痕跡量しか残っていない。
 
それより重い元素となれば更に寿命が短くなり、
痕跡すら残っていないだろう。
 
しかしながら、
核種は崩壊すると別の種類になるため、
崩壊した後の娘核種ならば存在するかもしれない。
 
このような存在の議論がされていた元素の1つが
96番元素の「キュリウム」である。
 
キュリウムは
超ウラン元素において比較的安定な元素
であり、
r過程において相当量合成された可能性が高い。
 
回議論されたのは、
キュリウムの同位体の1つである
「247Cm (キュリウム247)」は
半減期が1560万年と、
キュリウムの同位体の中で最も長い寿命を持つ。
無論それでも
寿命は短い故に
現在の太陽系には痕跡すら残っていないだろう。
 
しかしながら、
247Cm は
アメリシウム・ネプツニウム・プルトニウムの
半減期の短い核種を経由する
やや複雑な崩壊系列を持って
「235U (ウラン235)」に行きつく。
 
235U の半減期は
7億0400万年と極めて長く、長期的に残存する。
 
また、
235U は
ウランの同位体全体 (その大半は 238U である) の
約0.72%しか占めていないため、
235U の濃度が高い物質は
235U へと崩壊する核種が存在した事の指標となる。
 
従って、
235U の過剰は
247Cm の存在を示す可能性があるため、
実験的に存在を示す事が可能である。
 
このため
太陽系初期における
キュリウムの存在可能性は
35年にわたって議論されていた。
 
しかしながら、
その証明は簡単な話ではなかった。
 
まず第1に、
キュリウム自体の元々の量がわずかしか存在せず、
これによって増加する 235U の量は極めてわずかでしかない。
それほどの違いを検出できる測定機器は近年まで存在しなかった。
 
そして
2010年には、
うやく 235U の濃度異常が観測された。
 
しかしながら
第2として、
ウラン全体に対する 235U の量の変動は、
物理的・化学的プロセスによる同位体分離でも
生じるという問題が生じた。
即ち
235U の濃度異常を 247Cm の崩壊物と主張するには、
これらの可能性を排除しなければならない。
 
François L. H. Tissotらの研究チームは、
「アエンデ隕石」を対象に 247Cm の痕跡を発見する研究を行った。
1969年に地球に落下したアエンデ隕石は、
落下後すぐに回収されたため地球での風化を受けていない。
 
また、年代測定により
「CAI 」が
45億6700万年前に形成された事が分かっており、
これは太陽系最古級の物質である。
 
そして、CAI にはウラン含有量が極めて少ない。
 
従って、アエンデ隕石の CAI を調べる事は、
他の影響を考えずに
ウラン同位体比率を調べられる点で都合がいい。
 
研究チームは、
15の CAI を採集し酸で融解させた後、
144Nd (ネオジム144) と 238U の比率、
および 235U の含有量を算出した。
 
その結果、
大半の CAI が、先行研究と同じく 235U の濃度異常が
±0.6%に収まったのに対し、
「Curious Marie」と名付けられたサンプルのみが
5.894±0.193% という極めて高い 235U の値を示した。
 
235U の濃度異常は、
例えば
母天体ないし地球上での風化プロセス、
原子核合成異常、
ランの同位体分離プロセス
によっても発生しうる。
 
しかしながら、
この様な可能性は否定される。
 
まず、アエンデ隕石は地球での風化を受けておらず、
またウランのような重い元素は
風化プロセスでの同位体分離は起こりにくい。
 
風化プロセスで説明できる濃度異常は0.15%程度である。
 
次に
原子核合成異常は、
確かに大量に存在する同位体が
235U と 238U しかないウランにおいて、
235U の濃度異常が
247Cm の崩壊によるものか原子核合成異常によるものかを
区別する事は出来ない。
 
しかしながら、
バリウム・サマリウム・ネオジムと言った他の元素でも、
通常数百分の1%程度でしか見られない濃度異常が
数十倍の値で見られた。
 
これは原子核合成異常では説明しにくい。
 
最後に、
ウランの同位体分離プロセスは
理論上の最大値でも0.6%程度の値しか説明できない。
 
従って、従来考えられるどの濃度異常でも
約5.9%という濃度異常を説明するのは困難である。
 
また、Curious Marie のウラン濃度自体、
ネオジムに対しての比率が太陽系の平均に対して1000倍も低い。
これは他の希土類元素の濃度から間接的に説明される。
 
アエンデ隕石の元となる母天体が高温状態から固化した際、
ツリウムとイッテルビウム以外の重希土類元素は
CAIではなく
灰チタン石 やヒボン石 に凝集され、
また気相には
揮発しやすいユウロピウム及びイッテルビウムが逃げた。
 
これまでの研究から、
イッテルビウムとウランはほぼ同じ挙動を示す事が知られている為、
CAIでイッテルビウムが少ない事は、
CAIの生成プロセスにおいて
ウランも最初から少ない状態でスタートした事を意味する。
 
これらの結果から、
太陽系の初期にはキュリウムが確かに存在し、
その存在比率は247Cm/238U にして
(1.1±0.3)×10−4 、即ち約0.11%である事が判明した。
 
また
この比率から、
129I (ヨウ素129) 、182Hf (ハフニウム182) 、244Pu
といった他の放射性核種との比率も分かり、
247Cm の生成が1回のr過程で生成した事が判明した。
 
即ち、太陽系の元となった物質は
1個の超新星残骸ないし
中性子星の残骸から
生成した事を意味する。
 
今回のキュリウムの存在の実証は、
太陽系の形成や
重元素合成の理論
に関して
影響を与える発見である。