エイリアンの証拠は、科学者にとって実際には容易に発見できるかもしれない。しかし、その証拠が本物であることを証明することが、より大きな課題となるだろう。NASAの科学者たちが新たに提案した枠組みが、その一助となるかもしれない。
「私たちの世代は、現実的に地球外生命の証拠を発見する世代となる可能性がある」と、ネイチャー誌に掲載された新しいPerspectives論文は宣言する。「この恵まれた可能性には、責任が伴うのだ。」
確かに、地球外生命体の存在を決定的に宣言することは未だに不可能ですが、これほど重大なニュースは私たちの存在の根幹を揺るがすでしょう。ですから、科学者が重大発表を行う時が来たら――もしその時が来るとしたら――彼らは間違いなく、それを正しく行う必要があります。この点を支援するため、新論文の著者らは、研究者を一歩一歩ゴールへと導き、最終的には自信を持って地球外生命体の発見を宣言できる立場へと導く方法論的枠組みを提示しています。
「生命検出信頼度（CoLD）」スケールと呼ばれるこのガイドは、これまで証明されたことのない事実を科学者がどのように証明するのかがすぐには明らかではないため、長らく待たれていたものである。
「私たちは少しもがき苦しんでいたと感じていました。厳密さが足りなかったのです」と、NASAの主任科学者であり、今回の論文の筆頭著者であるジェームズ・グリーン氏は電話で説明した。「新しい尺度は厳密さをもたらします。」
グリーン氏とその同僚たちは、「科学界がこの新しい枠組みを採用し、NASAがこれを全面的に支援し、この規模で進歩を遂げる研究に資金を提供してくれることを望んでいます」と語り、このような進展は「多くの分野で私たちの科学を真に助けるでしょう」と述べた。ワシントンD.C.のNASA本部に所属する宇宙生物学者メアリー・ヴォイテク氏もこの論文の共著者である。
グリーン氏によると、現在のパラダイムの重大な問題は、人々が地球外生命体が発見されたか、発見されていないかという二者択一の答えを期待していることだ。現在の探査技術の現状を考えると、この「はい」か「いいえ」の二者択一の答えへの渇望は現実的ではないと彼は述べた。必要なのは、科学者が予備的な研究結果を互いに、一般の人々、そして報道機関と共有することだ。グリーン氏によると、提案された枠組みはこの点で役立つだろう。コミュニケーションを促進し、科学者が「狼少年」になることを防ぐからだ。「科学者は、圧倒的多数の情報に基づいて物語を構築し、惑星に生命が存在する可能性があるとより自信を持って主張し続けなければならない」と彼は述べた。
この枠組みに示された7つのステップは、宇宙生物学者を段階的に頂点、つまり最終的な確信へと導くことを目的としています。これらのガイドラインを見ると、地球外生命の存在の確認は容易な一手ではなく、徹底的かつ時間のかかるプロセスを必要とすることが明らかです。しかし、特に対象が何百万マイルも離れた場所にある場合、科学は時としてこのように進めざるを得ないのです。
CoLDラダーの最初の段階は、生命活動に起因することが知られている信号、例えば生命が生成した分子の検出です。火星のメタン、金星のホスフィン、そしてグリーン氏が指摘したようにあらゆる天体の酸素など、CoLDレベル1に到達した例は既にいくつかあります。1996年には、アランヒルズ84001として知られる火星隕石の分析によってCoLDレベル1に到達しました。研究チームは、この隕石に見られる虫のような線は化石だと考えていましたが、これらの特徴は火星の表面から岩石が吹き飛ばされた際に形成された可能性が高いと考えられています。
ステップ1に到達すること自体は大した問題ではない。困難を極めているのは、この予備段階を突破することだ。レベル2では、機器の故障やデータの誤解釈に加え、汚染の可能性も排除する必要がある。金星でホスフィン（通常は生命体によってのみ生成される化学物質）が発見されたとされる現象は、まさにこれらの理由から、この段階を突破することができなかった。
ステップ3では、科学者は信号がその環境から発信可能であることを証明する必要があります。これは、地球上の古代の湖底（火星の環境を模倣するため）や海底の熱水噴出孔（土星の衛星エンケラドゥスや木星の衛星エウロパの環境を模倣するため）など、類似の環境を参照することで行うことができます。火星生命の存在を証明する取り組みは、このCoLDの3番目の段階に到達したという強い主張が可能です。火星のメタンは生命の兆候となる可能性があり、NASAの探査車キュリオシティによる地上観測によって確認されています。
次の段階は、困難ではあるものの一貫した課題を提示する。問題の信号について、宇宙生物学者は非生物学的な発生源を排除し、追加的かつ独立した観測を行い、代替仮説を排除しなければならない。リモートセンシング機器は科学者を第一段階と第二段階に到達させることができるが、「しかし、追加情報を取り込むことができなければならず」、「必要な文脈を得ることができなければならない」とグリーン氏は述べ、「CoLDスケールはそれを実現することを目的としている」と付け加えた。
火星における生命の存在を証明する試みは、現在レベル3で行き詰まっています。科学者たちは、メタンが生物起源であることをまだ証明できていないからです。朗報なのは、理論上は可能だということです。科学者たちは、メタンが非生物的プロセスによって生成されたのか、生物的プロセスによって生成されたのかを明らかにするために、火星で十分な量のメタンを採取し、同位体分析を行う必要があります。
論文によると、第7段階、そして最終段階では「環境における予測される生物の行動に関する独立した追跡観測」が必要となる。この最終段階はいわば「証拠はプディングの中にある」という要件であり、場所によっては非常に困難な要求となる可能性がある。火星やエンケラドゥスに生物が存在することを確認するのは一つの方法だが（太陽系内の天体は衛星や探査機の射程圏内にあるため）、地球から何光年も離れた太陽系外惑星に生物が存在することを確認するのは全く別の問題である。
グリーン氏は、宇宙生物学者が火星でCoLDレベル7に到達できるという仮説的なシナリオを提示した。彼は、インジェニュイティ・ヘリコプターの後継機を構想している。それは、地表下の源からメタンが漏れ出ているのを検知できる航空機だ。同じ地点の追跡観測によって隠された帯水層が発見され、掘削ミッションへとつながり、さらに水深まで到達して生命のサンプルを採取する。これで、少なくともこの架空のシナリオにおいては、CoLDレベル7に到達したことになる。
グリーン氏らが提案したガイドラインは厳格だが、理にかなっている。このロードマップは、様々な状況下で生命の存在を立証し、また、生存に水を必要としない生命など、私たちがまだ知らない生命の存在を立証するために活用できる。グリーン氏が説明したように、生命と定義されるためには、代謝、生殖、そして進化を行う必要がある。もしこれらすべてが可能な生命が「生命と呼ぶ」と彼は述べた。
次のステップは、規模の精緻化に加え、コミュニティの賛同を得ることです。すべての科学者が研究結果を他者と共有したり、提案された枠組みに縛られたりすることを望むわけではありませんが、グリーン氏は、研究者がプロジェクトのためにNASAの資金を獲得したいのであれば、新しいルールを遵守しなければならないかもしれないと述べています。
「NASAから資金提供を受けている科学者には、自ら評価を行い、どのCoLD指数に該当するかを判断してほしい」と彼は私に語った。「そうすれば、あなたや私が彼らの論文を読んで、例えばCoLD 4やCoLD 5といった数値が分かれば、彼らがどれだけ進歩したかが分かる」と彼は言った。重要なのは、まだどれだけの作業が必要なのかが分かることだ。そうすれば、科学者たちは「次のステップに集中できる」とグリーン氏は述べた。
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