ノーベル賞
ノーベル賞に輝いた成果への投資 – 太陽系外惑星と宇宙の理解
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ノーベル賞の歴史
ノーベル賞は、科学界で特に権威のある賞の一つです。アルフレッド・ノーベル氏の遺言に基づき、物理学、化学、生理学・医学、文学、平和の各分野で「人類に最大の利益をもたらした人々」を顕彰するために創設されました。後にスウェーデンの中央銀行が、ノーベルを記念する経済学賞を設けました。
受賞者の選考は主にスウェーデンの各機関が行いますが、平和賞はノルウェー・ノーベル委員会が選考します。
遺産に関する懸念
ノーベルの兄弟の死を取り違えたフランスの新聞が、本人の死亡記事を掲載し、「死の商人」と批判したという有名な逸話があります。ただし裏付けには限界があり、これだけを賞創設の確定的な動機とすることはできません。
ノーベルはダイナマイトや無煙火薬などを開発し、兵器産業にも関わりました。ダイナマイトと無煙火薬は別のものです。化学者、技術者、発明家だった彼は、遺産を人類に役立つ功績の顕彰に充てました。
ノーベル賞
ノーベルの遺産は運用され、その収益などが財団と賞を支えています。受賞者にはメダル、賞状、賞金が贈られます。2023年と2024年の賞金総額は各賞1,100万スウェーデン・クローナで、米ドル換算額は為替によって変わります。
出典: Britannica
科学分野では、同じ発見に共同または独立して貢献した二、三人が賞を分け合うことがあります。
ノーベル賞は、基礎科学と応用にわたる多くの成果を顕彰してきました。例えば、放射能、抗生物質、X線、PCRに加え、太陽のエネルギー源、電子の電荷、原子構造、超流動性などです。
星々へ目を向けて
人類は古くから夜空の星に関心を抱き、天体の動きを記録し、計算してきました。初期の天文学は暦や航海、占星術とも密接に結び付いていました。
やがて地球は、銀河系にある数千億個の恒星の一つを回る惑星だと分かりました。さらに、銀河系も膨大な数の銀河の一つにすぎないことが明らかになりました。観測可能な宇宙の広さと宇宙全体が無限かどうかは別の問題です。
望遠鏡の発達により、月の山や、海のように見える暗い平原が観測されました。一方、火星に見えた「運河」は後に誤認と分かりました。観測結果の解釈には常に検証が必要です。
遠い世界についての発見や想像は、何世代ものSF作家にも着想を与えました。
近年は恒星の精密観測により、太陽以外の恒星を回る太陽系外惑星が多数見つかっています。
2019年のノーベル物理学賞は、太陽型恒星を回る系外惑星の発見でミシェル・マイヨールとディディエ・ケローに、物理的宇宙論の理論的発見でジェームズ・ピーブルズに贈られました。
出典: Nobel Prize
ビッグバンから全体像へ
ピーブルズは1960年代から宇宙論に取り組み、観測可能な量と理論を結び付けて宇宙の進化を理解する枠組みを発展させました。著書『Physical Cosmology』（1971年）も大きな影響を与えました。ただし、天文学で観測や測定を用いる方法を彼が初めて導入したわけではありません。
1920年代以降の研究で、宇宙が膨張していることが示されました。現在の宇宙は過去と同じ状態ではなく、初期にはより高温で高密度だったと考えられます。これがビッグバン宇宙論の基礎です。
ピーブルズは、宇宙マイクロ波背景放射を初期宇宙の状態と結び付け、その性質から宇宙の物質量や進化を理解する理論に重要な貢献をしました。これは空間の一点で起きた通常の爆発の残骸という意味ではありません。
出典: Nobel Prize
この枠組みに沿って、初期の小さな密度の違いが重力で成長し、銀河や星の形成につながったことが理解されてきました。
ジョン・マザーとジョージ・スムートは、背景放射の黒体スペクトルと微小な温度ゆらぎの発見で2006年のノーベル物理学賞を受賞しました。この放射は宇宙誕生直後の最初の光そのものではなく、約38万年後に光が自由に進めるようになった時代を伝えています。
なお未解決の問題もあります。標準的な宇宙論では、現在の宇宙の総エネルギー密度の約5%が通常の物質で、残りの大部分は暗黒物質と暗黒エネルギーで説明されます。両者の正体には未解明な点があります。
太陽型恒星を回る最初の系外惑星
マイヨールとケローが1995年に太陽型恒星を回る惑星を発表したとき、予想外の性質のため慎重な検討が必要でした。これは太陽型恒星についての画期的発見であり、系外惑星全般の最初の発見ではありません。パルサーを回る惑星はそれ以前に発見されていました。
彼らが見つけたのは、地球から約50光年離れた恒星ペガスス座51番星を回る惑星、ペガスス座51番星bです。「b」は恒星ではなく惑星を示します。
出典: Nobel Prize
惑星は恒星から約800万キロメートルの距離を約4日で一周します。地球と太陽の距離は約1億5,000万キロメートルです。恒星に近いため非常に高温で、木星に似た巨大ガス惑星と考えられます。
この発見は、巨大ガス惑星が恒星の近くにも存在することを示し、惑星形成と移動の理論に重要な課題を与えました。ほかの観測者による確認も得られました。
系外惑星探し
太陽型恒星ペガスス座51番星を回る惑星の発見は、系外惑星探査を大きく前進させました。
惑星は恒星よりはるかに暗く、見かけの距離も近いため、直接撮影は難しい観測です。ただし、条件のよい一部の系外惑星は直接撮影されています。
この発見では、惑星の重力による恒星の小さな運動を、視線方向の速度変化として検出しました。恒星の空での位置だけを測ったわけではありません。
分光器で恒星の光を波長ごとに分け、スペクトル線のドップラーシフトを精密に測ります。
出典: Nobel Prize
マイヨールは1977年に分光器を開発していましたが、後の高精度装置によって惑星による小さな速度変化の検出が可能になりました。
博士課程の学生だったケローは、より精密な観測とデータ解析に取り組みました。装置には光ファイバーなどが用いられました。関連する技術は、2009年のノーベル物理学賞でも顕彰されています。高感度の検出器と計算機を組み合わせ、恒星のスペクトルから速度を求めるソフトウェアが開発されました。
装置は毎秒10～15メートル程度の速度変化を測定できました。これは木星が太陽にもたらす視線速度変化の規模に近く、1995年の発見につながりました。検出感度だけであらゆる惑星が見つかるわけではありません。
混み合った銀河
2024年までに確認された系外惑星は5,000個を超えていました。視線速度法に加え、別の観測手法も発見を支えています。
代表例がトランジット法です。惑星が観測者から見て恒星の前を横切るときの、明るさのわずかな低下を測ります。
出典: Nobel Prize
探査には距離、大きさ、軌道の向きなどによる偏りがあります。発見済みの数は、銀河系全体の惑星数を直接表すものではありません。
統計的研究から、銀河系には非常に多くの惑星があると考えられています。恒星の数自体も推定に幅があり、惑星の総数は直接数えられていません。
出典: Nobel Prize
木星型惑星だけでなく、地球に近い大きさの惑星も多数発見されています。系外惑星探査に特化したケプラーとK2の観測は大きく貢献しました。ただし、地球に近い大きさであることは、地球に似た環境や生命の存在を意味しません。
出典: NASA
宇宙への投資
ビッグバン宇宙論や系外惑星の発見は、日常生活を直ちに変えるものではありませんが、宇宙と私たちの位置についての理解を大きく変えました。
地球上では、資源や気候変動に関する課題への対応が重要です。
広大な宇宙は探査や資源利用の可能性を示します。ただし、遠方の惑星に到達できることや、無限の資源を経済的に利用できることが証明されたわけではありません。地球の課題への対応を代替するものでもありません。
宇宙での経済活動の可能性については、将来の宇宙経済や将来の火星経済に関する記事をご覧ください。
現在の宇宙経済の多くは、通信、安全保障、地球観測など、地上向けのサービスを提供しています。
宇宙関連企業には各種証券会社を通じて投資できます。securities.ioでは、米国、カナダ、オーストラリア、英国など、多くの国向けの証券会社情報を紹介しています。
個別の宇宙関連企業を選ぶ代わりに、ARK Space Exploration & Innovation ETF (ARKX)やVanEck Space Innovators UCITS ETF (JEDI)などの宇宙関連ETFを検討することもできます。投資対象や手数料は異なり、分散投資でも損失のリスクは残ります。これらは製薬企業やバイオテクノロジーのETFではありません。
出典: VanEck
宇宙企業
1. Rocket Lab
RKLB 価格チャート
Rocket Lab(RKLB )は、打ち上げサービスと宇宙機器を手がける企業です。SpaceX (SPCX )が示した再使用型ロケットの実用化は、打ち上げ費用の低減に影響を与えました。ただし、すべての宇宙活動が再使用型ロケットだけで支えられているわけではありません。
Rocket Labはまず小型ロケットElectronに注力しました。公称最大搭載量は条件により約320キログラムで、第1段を回収して再使用するための開発も進めていました。これは、部分的な再使用を目指す取り組みです。記事にある44回の打ち上げと177基の衛星という数は、特定時点の実績です。
2024年時点では、中型ロケットNeutronとメタン燃料のArchimedesエンジンを開発中でした。第1段の再使用を目指しており、ロケット全体が再使用できるとする説明は不正確です。搭載能力や初飛行時期は開発計画上の値で、運用実績ではありませんでした。
同社は衛星の設計・製造と主要部品を社内で扱う垂直統合を進め、コストや開発期間の改善を目指しています。
関連する契約には、米宇宙開発庁向けの約5億1,500万ドルの衛星契約や、Globalstar向けの約1億4,300万ドルの商用衛星契約があります。契約総額は、その時点で全額が売上や利益になったことを意味しません。
Rocket Labは、2022年のSolAero Technologies買収により、衛星用太陽電池の主要メーカーにもなりました。同社が示した1,000基超の衛星への搭載や累計4メガワットの製造実績は、当時の事業説明に基づく数値です。
出典: Rocket Lab
打ち上げ事業にも外部調達部品がありますが、戦略的な買収を通じて社内の技術と製造能力を増やしてきました。垂直統合の拡大には設備投資や統合リスクも伴います。
同社は将来の衛星サービス事業も検討していました。また、Varda Space Industriesとの宇宙内製造の研究や、軌道上デブリの調査にも関わっています。これらすべてが定期的なサービス収入を生んでいたわけではありません。
Rocket Labは研究開発と買収を組み合わせ、衛星・ロケットに必要な技術の社内保有を進めてきました。再使用ロケットの開発成功は、既存の衛星事業の実績だけでは保証されません。
衛星事業の売上とElectronの実績は事業基盤ですが、売上は正のキャッシュフローと同義ではありません。SpaceXとの差を埋められるかは技術、資金、需要、運用実績に左右されます。
2. Planet Labs
PL 価格チャート
宇宙から地球を見ることで、地上の変化を広域に把握できます。Planet Labsは、Planet Insightsプラットフォームなどを通じて地球観測データを提供しています。
同社は衛星で取得した地球画像と解析情報を、農業、防衛、エネルギー、金融などの顧客に販売します。撮影頻度や解像度、雲による影響は衛星と製品によって異なります。
出典: Planet Labs
同社は多波長帯の地球観測衛星を製造し、打ち上げています。PlanetScopeのSuperDoveは可視光から近赤外の8波長帯を観測します。これを一般的な紫外線撮影サービスと説明するのは正確ではありません。
一度取得したデータを複数の顧客に提供できる一方、衛星更新、地上設備、処理、販売などの費用も必要です。用途の例は次のとおりです。
- 水力発電向けの水供給予測（Eletrobras）
- 森林被覆の分析（サバ州森林局）
- 情報・偵察向けのデータ提供（米国防総省）
- 精密農業での作物の生育や水ストレスの評価（ブラジル）。衛星観測は常時のリアルタイム測定ではありません。
出典: Planet Labs
2024年1月31日終了の2024会計年度では、防衛・情報関連が売上の約半分、行政関連が約30%を占めました。売上は前年度比約15%増でしたが、将来も同じ成長が続く保証はありません。民間利用の拡大には機会と競争、収益性の課題があります。
