火星と金星の生命の兆候が宇宙観を覆すかもしれない

星々の中の生命？

2つの可能性がある：私たちは宇宙で唯一の存在か、そうでないか。どちらも同じくらい恐ろしい。

アーサー・C・クラーク

最初に（誤った）火星に運河が走っているという考えが広まって以来、人類は太陽系の惑星を見つめ、それらが生命を宿すかどうかを考えてきました。

出典: Wikipedia – Meyers Konversations-Lexikon（ドイツ語百科事典）、1888年。

最終的には、より優れた望遠鏡とロボット探査機が、地球が知的生命と非常に濃密な生物圏を保持する点で例外的であることを示すでしょう。

太陽系内に外星文明が存在しないことは失望的（あるいは安心できる）結果でしたが、より単純な生命形態の存在は以前考えられていたよりも可能性が高いかもしれません。最近の一連の発見は、火星だけでなく金星にも微生物が存在する可能性があることを示唆しています。これにより、他の天体でも同様のことが期待できるようになります。

火星における潜在的な生命

火星の古代の生命

遠い過去、火星ははるかに暖かく、密度の高い大気と流れる水がありました。長い間、大気と水は太陽風によって吹き飛ばされたと考えられ、現在の火星は寒冷で荒涼とした砂漠になっているとされてきました。

最近になって、これは事実ではなく、地殻が割れた岩石の中に、全惑星を覆うほどの液体水を10〜15kmの岩石層の下に保持していることが判明しました。その深さで生命が存在し、地質活動が提供するエネルギーで支えられている可能性がありますが、少なくとも数十年は確定できません。

いずれにせよ、この古代の温暖で湿潤な火星は、生命が発展するのに理想的な環境だったでしょう。

生物活動と関連する鉱物

2024年7月、NASAはパーサヴィアランス・ローバーが火星の過去に生命の兆候を見つけた可能性があると発表しました。

出典: NASA

より正確には、白色の硫酸カルシウム沈殿物の脈が岩石に変化したものが見つかりました。これは地球上の生命によって形成されることもありますが、地質プロセスでも生成され得ます。

さらに、岩石中に「ヒョウ柄」の鉱物が見つかり、ミリメートルサイズの斑点が鉄とリン酸塩を含んでいました。地球では、有機分子が錆びた鉄と反応するとこのような斑点が形成され、これが微生物のエネルギー源となります。

出典: NASA

これらは火星の過去に生命があった決定的な証拠ではありませんが、潜在的な生命の非常に有力な指標です。もしこれらの鉱物堆積が外来の生命によって形成されたのであれば、収集されたサンプルの詳細な分析が証明に繋がるでしょう。

現在開発中の110億ドル規模の火星サンプルリターンミッションは、サンプル収集を可能にします。しかし、現時点では費用が高すぎるため、NASAは民間企業と協力してコスト削減の代替案を模索しています。

以前は無視されていた兆候？

メタン

もし火星に生命があるとすれば、今日でも休眠または隠れた形で存在している可能性はあるのでしょうか？

この可能性を示す一つの信号は、謎めいた現象です。火星大気にはメタンの痕跡が含まれており、地球では通常、微生物による嫌気性発酵と結びつくガスであり、強力な理論的バイオシグネチャと考えられています。

しかしもちろん、火山活動などの地質的プロセスでも生成され得ます。火星にはいくつかの休止中の巨大火山があるため、残存活動が小規模なメタン産生を説明できる可能性があります。

この説明が支配的だったのは、科学者たちが火星のメタンが季節サイクルに従い、北半球の晩夏にピークを迎えることに気付くまでです。また、夜間に生成が増え、昼間に減少するように見える。

季節的なメタンは紫外線照射の変動によって部分的に生成される可能性もありますが、変動幅が大きすぎて説明しきれません。

したがって、一部の科学者は説明が生物学的である可能性を検討しています。結局のところ、寒冷な環境でも季節に合わせて活動する生命があると期待でき、地球の北部エコシステムが夏にだけ活発になるのと似ています。

2005年には、メタンのバイオ酸化の副産物である可能性のあるホルムアルデヒドの痕跡も検出されました。現在のところ、NASAは火星に生命が存在することを示す決定的な証拠は排除しています。

ヴィキング・プローブ

1970年代初頭、NASAは2機のヴィキング着陸機を火星に送り、生命の兆候を探ろうとしました。

当時の結果は、生命の兆候に対して決定的ではないと見なされましたが、やや混乱を招きました：一つの実験（ラベルド・リリース（LR）実験）は代謝の兆候を検出しましたが、別の実験は有機物の痕跡を見つけられませんでした。

出典: Phys.org

ヴィキング実験に関わったギルバート・レヴィンとパトリシア・A・ストラートは、2010年代に再び議論を呼び、彼らの見解では実験は最も可能性が高く火星に生命があったことを示したと主張しました。

重要な論点は、160℃（滅菌温度）で加熱するとサンプルの代謝兆候が消失したことです。代謝は50℃でも減少し、暗所で10℃で2か月保存した場合は完全に消失しました。

別の論点は、有機化合物が検出されなかったのは、土壌に含まれる過塩素酸塩（加熱時に破壊的）が原因であり、実際に有機分子が欠如しているわけではないということです。

その間、キュリオシティ・ローバーは2014年に火星の土壌中で有機分子を検出しました。

火星の生命は、メタン生成菌（メタンを副産物として産生する微生物）、ハロフィル（高塩濃度や強放射・低酸素環境に耐える）、あるいは栄養液のような刺激で再活性化される「暗所休眠」微生物の形を取る可能性があります。

Phys.org

レヴィンはヴィキングのデータ解釈を真剣な学術誌に掲載させるのに苦労しました。

主な理由は、異星生命の証明を議論することが天文学者の学術的評価を損なうタブーと見なされがちだからです。

「カナダ宇宙庁の会合で、私は『Astrobiology』の編集長であるシェリー・ケイディ博士に会いました。彼女は私に査読付き論文の投稿を勧めました。私は提出したものの、生命主張のためにすぐに却下され、査読すら受けませんでした。

「パットと私は、最も厳しい科学的検証に耐える論文を作ることに決めました。何年もの無数の改訂と、レビュアーのコメントへの対応に時間を費やし、すべての否定的コメントを排除するまで粘り続けました。」

最終的に彼らは2015年に「The Case for Extant Life on Mars and Its Possible Detection by the Viking Labeled Release Experiment」というタイトルの論文を掲載させました。

金星における潜在的な生命

金星の雲中のホスフィン

火星は過去の海や流れる水、そして現在も残る（ただし寒く薄い）大気があるため、異星生命の最有力候補とされてきました。

一方、科学者たちが検出可能な生命の兆候を見つけるとは決して期待しなかった場所が金星です。

かつて地球の双子と考えられたこの惑星は、破滅的な温室効果により文字通りの地獄へと変貌しました：

• 主に二酸化炭素（96％）で構成された厚い大気と硫酸雲、圧力は地球の92倍。
• 平均表面温度は464°C／867°Fで、鉛が溶けるほどの熱さ。
• 激しい火山活動。
• 自転が極めて遅く、惑星の1日が1年より長い。
• 磁場はほとんど存在しない。

文字通り、これらすべての過酷な条件は惑星を滅菌するはずでした。

そのため、2020年に研究者デイブ・クレメンツとチームが、地球で有機物が分解される際に生成される化合物であるホスフィンの痕跡を金星の上層大気で発見したときは大きな驚きでした。

出典: ACS

この発見は長らく議論の的となり、2024年に再確認されました。また、ホスフィンの検出は惑星の昼夜サイクルに従っているように見えました。

アンモニア

さらに、金星の雲にアンモニアも存在することが判明しました。これは別の有力なバイオマーカーです。

「何か本当にエキゾチックなことが起きているかもしれません――しかし、我々が知っている通常の化学プロセスでは、ホスフィンとアンモニアの量を生成できません」とクレメンツは語り、2020年の発見に比べて金星の雲での分子量がさらに増えていること、そして大気中では減少していることを指摘しました。

「我々が理解できない何かが起きています。現在観測されている現象が実際に生命の兆候である可能性は、現時点で10〜20％程度と考えられます。」

USA Today (TDAY )

これらの発見は、地表から約50km（約31マイル）上空の高度で行われました。この高度では温度と圧力が地球にやや似ており、酸性の地獄からは遠く離れています。

アンモニアの存在は、金星の雲の見え方も変えます。

2021年に権威ある科学誌PNASに掲載された「Production of ammonia makes Venusian clouds habitable and explains observed cloud-level chemical anomalies」という論文は、アンモニアが雲の酸性度を低減させ、pH約1の半固体アンモニウム塩スラリーを形成することで、地球の酸性好気性環境に匹敵することを示しています。

“NH3の存在の結果、金星の雲滴の一部は半固体のアンモニウム塩スラリーとなり、pHは約1となります。これは地球の酸性好気性環境に相当し、濃縮硫酸ではありません。”

したがって、これまで考えられていたほど惑星は過酷ではなく、地球上の極限環境で生き延びられる生物が金星でも生存可能であることが示唆されます。

“NH3の供給源は不明ですが、生物学的生成が関与している可能性があります。その場合、最もエネルギー効率の高いNH3生成反応は同時にO2も生成し、雲層でのO2検出を説明します。その結果、雲は極端な地球環境と同程度の酸性しか持たず、生命が環境を作り出している可能性があります。モデルの予測は観測と一致し、以前のどのモデルよりも適合度が高く、検証可能です。”

総じて、ホスフィンもアンモニアも、酸素が豊富な大気（金星）や水素が豊富な大気（木星・土星）では無機的に生成されるはずのない分子です。

それでも、火山活動やエキゾチックな紫外線誘発化学反応によって理論的に生成される可能性は残ります。

したがって、これは絶対的な証拠ではありませんが、二つの異なる未発見の化学プロセスが必要か、あるいは単一の生命形態だけでこれらの観測を説明できるかのどちらかを考慮しなければなりません。

 これらのバクテリアはどこから来たのか？

もし火星と金星のメタン、アンモニア、ホスフィンの大気異常が細菌性生命に起因するとすれば、そうした生命はどこから来たのでしょうか？

一つの理論は、両惑星が初期により親しみやすい環境（火星は暖かく、金星は寒冷）を持っていたため、局所的に起源した可能性です。したがって、我々が（もしかすると）検出した生命は、変化する環境に適応した生き残りであり、地球の極限環境バクテリアが塩湖、熱水噴出口、酸性プールで繁栄したのと類似しています。

別の選択肢はパンスペルミアです。生命（地球上の生命も含む）が惑星外、すなわち宇宙から起源したという考えです。

パンスペルミアの別バージョンとして、太陽系のある惑星（おそらく火星または地球）で生命が誕生し、隕石衝突でバクテリアが他の惑星へと拡散したというシナリオがあります。

出典: Astrobiology

これは決して突飛な考えではありません。地球上で火星起源の岩石が見つかっており、バクテリアやクチクラミジアのような複雑な生物が宇宙の真空でも生存できることが知られています。

さらに、火星に似た条件で数日間生き延びられる苔が地球で見つかっています。

無機的な死んだ物質から生命がどのように現れるかはまだ分かっていないため、断言はできません。

もし火星や金星で生命が見つかり、それが地球の生命と非常に似通っているなら、パンスペルミアが最も有力なシナリオです。逆に、DNA/RNAやタンパク質が使われていない全く異なる形態であれば、独立した自発的起源の方が可能性が高いでしょう。

いずれにせよ、火星や金星に固有の生命が存在すれば、エウロパやエンケラドゥスの地下海など、他の場所での生命探査の可能性も高まります。

火星への投資

テラフォーミングの大規模プロジェクトや火星不動産への投資はまだ早すぎます。しかし、数社が最初の人類を火星に着陸させ、将来的に惑星を植民化するための基盤を築くべく懸命に取り組んでいます。

重要な要素は再利用可能ロケットであり、機器を軌道や深宇宙へ打ち上げるコストを劇的に削減します。この取り組みは現在、イーロン・マスク率いるSpaceXが主導しており、他のロケット企業も急速に追随しています。

もう一つの要因は自立型宇宙経済と火星経済の構築です。これにより、地球側の資金提供に依存せずにテラフォーミングを支えることが可能になります（詳細はリンク先をご参照ください）。

航空宇宙企業への投資は多くのブローカーを通じて可能で、securities.ioでは、米国、カナダ、オーストラリア、英国、およびその他多数の国々におけるベストブローカーの推奨リストを掲載しています。

特定の航空宇宙企業を選びたくない場合は、securities.ioでARK Space Exploration & Innovation ETF (ARKX)、iShares U.S. Aerospace & Defense ETF (ITA)、またはSPDR S&P Aerospace & Defense ETFといったETFを検討すると、航空宇宙産業全体への分散投資が可能です。

また、当サイトの「トップ10航空宇宙・防衛株」の記事もご覧ください。

宇宙企業への投資

1. Rocket Lab

Rocket Labは再利用可能ロケット市場で最も真剣に競争している企業の一つです。同社は当初、小型ロケットに注力し、ペイロード320kgのElectron打ち上げシステムを開発しました。現在は部分的に再利用可能なロケットへと転換中です。これまでにElectronは44回の打ち上げで177機の衛星を配備しました。

その後、Rocket Labはフルに再利用可能なFalcon 9に匹敵する中型ロケット「Neutron」の開発を検討しています（全再利用モードでLEOへ8,000kg、火星や金星へ1,500kg）。Neutronはメタン燃焼エンジン（Starshipと同様）を搭載し、次世代ロケットのトレンドになると見られています。

同社は衛星製造を完全に垂直統合しており、コストと設計スピードの最適化を実現しています。

これによりNASAや米政府との複数の契約を獲得し、5億1500万ドル規模の軍事衛星契約や民間向け1億4300万ドルのGlobalstar契約を受注しています。

また、2022年にSolAero Technologiesを買収したことで、衛星用太陽電池パネルの主要メーカーにもなっています。現在、1000機以上の衛星がこれらのパネルで動作し、総計4MWの太陽電池が製造されています。

出典: Rocket Lab

現在、打ち上げシステムは外部サプライヤーに依存していますが、一連の戦略的買収により、衛星設計・製造で実現した垂直統合を打ち上げシステムにも展開しようとしています。

同社はLEO通信コンステレーションによる定常的な収益創出も検討しており、Varda Space Industriesとの宇宙内製造や軌道デブリ検査にも貢献しています。

SpaceXがイーロン・マスクのビジネス才能で技術を一から開発したのに対し、Rocket LabはR&Dと買収の組み合わせで必要技術を垂直統合しました。この戦略は衛星製造で大きな成功を収めており、再利用ロケットでも同様の手法を適用しようとしています。

衛星製造とElectronの成功から得られるキャッシュフローを考慮すれば、Rocket LabはSpaceXの先行優位に追いつく有力な候補です。

この企業への投資を検討する方は、地域別のトップブローカー（例：米国、英国、カナダ、オーストラリア）や、当サイトの10 Best Investing Appsの記事をご参照ください。

2.  Virgin Galactic

同社はリチャード・ブランソンによって設立され、宇宙観光に特化しています。

チケットは25万ドルから45万ドルの範囲で、長い待機リストがあります。最初の顧客は体験に大いに興奮しています：

「人生で最も素晴らしい体験になるとずっと思っていました。人々はそれがそうなると教えてくれましたが、実際に体験すると…別次元の感覚で、言葉では言い表せません。」

「これまでの人生で最高の日でした。これ以上のことはありません。私の最も大胆な夢を超えました。」

前述の通り、宇宙観光は将来の火星経済の中心になる可能性があります。

これは、火星がユニークな体験を提供するだけでなく、太陽系全体で最も印象的な特徴を有するからです：

• 太陽系最大の峡谷（全長4,000km、幅200km、深さ最大7km）。
• 高さ21.9km（72,000フィート）に及ぶ火山で、面積はフランスまたはアリゾナ州と同程度。

出典: Wikipedia

火星に先立ち、Virgin Galacticは軌道（将来的には月）観光のリーダーになることを目指しており、現在の技術レベルで中国やSpaceXの火星着陸よりも実現しやすいと考えられます。

同社はユニットエコノミクスの改善に取り組んでおり、新しい打ち上げシステム「Delta」は従来の4名乗客から6名に増やし、月に8回のフライトを可能にします。

これら2つの改善により、ユニットあたりの収益は12倍に増加し、各Deltaシャトルの回収期間は6か月未満になる見込みです。Deltaの飛行テストは2025年中頃に実施予定です。

出典: Virgin Galactic [securities_stock_price_tag symbol="SPCE" exchange="NYSE"]

市場はブランソンがさらなる投資を行わないと発表したときに懸念を示しました。特に2024年に185人の従業員を解雇し、宇宙飛行を一時停止したことが、Deltaシャトルの到来とキャッシュバーンの抑制を待つための措置でした。

それでも、Virgin Galacticは2025年または2026年までに十分な現金を保有すると予測されています。したがって、Delta飛行システムの開発が順調に進めば（航空宇宙産業ではリスクが高いものの）、同社はキャッシュフローを回復させ、2026年にプラス転換できる見込みです。

出典: Virgin Galactic

(注：Virgin GalacticはVirgin Orbitとは異なります。Virgin Orbitは2023年4月に破産し、Rocket Labが同社のロングビーチ施設、製造および工具資産を取得しました。)

Virgin Orbitの最近の破産と、創業者リチャード・ブランソンによるVirgin Galacticからの距離は、投資家のイメージを損ない、2023年と2024年に株価が急落しました。

出典: Virgin Galactic

同時に、過去の顧客満足度、利益を生む設計（Deltaシャトル）の明確な計画、そして潜在顧客の長い待機リストは、追加資金を調達しなくても事業が存続できる可能性を示唆しています。したがって、多くはDeltaシャトルの開発・製造・運用の成功と、2025年末までにそれを実現できるかどうかにかかっています。

もしこのシナリオが実現すれば、はるかに低い評価額が投資家にとって割安で株式を取得するチャンスとなります。