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地球はいつ滅亡するの?

地球はいつ滅亡するの?

こたえ:50億年後、太陽にのみこまれるかもしれません

夜空にかがやく星をつないで動物や人、道具などにたとえる「星座」。いくつ知っていますか? いま、地球から見える星座は88もあります1。夏なら「さそり座」や「はくちょう座」「こと座」「わし座」が見えるでしょう。冬になれば「オリオン座」や「おうし座」「おおいぬ座」「こいぬ座」などがよく見えるはずです。

このように観測できる星のほとんどは、太陽と同じように自分のエネルギーで光る恒星(こうせい)です。水素やヘリウムといったガスでできていて、それらが中心部分で核融合反応(かくゆうごうはんのう)をくり返すことによって光や熱を放っているのです*1

そんな恒星の1つで、冬を代表する星座・オリオン座の1等星「ベテルギウス」にいま、異変(いへん)が起きています。恒星の中で10位以内に入るほど明るかったベテルギウスが201910月からどんどん暗くなってきて、12月中旬には20位以下になってしまったそうです2。研究者たちはこの現象を「超新星爆発(ちょうしんせいばくはつ)の前兆(ぜんちょう)か?」と注目しています。超新星爆発とは、核融合の燃料を使いはたした恒星が死ぬときに起こす爆発のこと3。超新星爆発が起きると、その恒星のほとんどの部分がふき飛ばされ、中心部に中性子星やブラックホールができます。

地球などの惑星(わくせい)は、恒星とちがって爆発しませんから、地球が爆発して滅亡することはありません。また、ベテルギウスほど重くない太陽は超新星爆発を起こさないので、太陽が爆発してできたブラックホールに地球がのみこまれる、ということもありません。

ただし、太陽が中心部で水素を使いはたすと、超新星爆発の前の段階である「赤色巨星(せきしょくきょせい)」になります。「巨星」という名の通り、このとき太陽は熱や光を出す範囲を広げ、どんどん膨張(ぼうちょう)していきます2。その大きさは、地球の公転軌道(きどう)を超えるほど。ですから、地球も赤色巨星になった太陽にのみこまれてしまう、と考えられています。

けれども最近は、「地球は太陽にのみこまれない」という意見もあるようです4。その理由の1つは、太陽が巨大化すると質量(しつりょう、重さ)が減って引力が弱まり、地球が外側にズレていくと考えられるからです。大きくズレれば、地球は太陽にのみこまれずにすむでしょう。もっとも、ほかの惑星も太陽の影響を受けるので、どのくらいズレるのか、本当にズレるのかを判断するのはむずかしいところ。研究者の中には、太陽が膨張しても質量はそれほど変わらないから、地球は少ししか移動しない、という人もいます。のみこまれずにすんだとしても、太陽との距離(きょり)が近すぎて、地球は蒸発してしまうかもしれません。

いずれにしても、太陽の寿命(じゅみょう)をむかえるのは50億年も先の話です。その前に、地球上から生物が消えてしまうでしょう。太陽は50億年後に向けて少しずつ明るさ(太陽光度)を増していて、それにつれて放出するエネルギーも増えていきます。すると、地球からたくさんの水分が蒸発して地表が暑くなり、生物がすめなくなるのです。まず、今から5億年後に植物が姿を消しはじめ、28億年後にはすべての生命が死滅(しめつ)するだろう、という研究結果があります5

1 いくつかの原子核がくっついて新しい原子ができることを「核融合反応」といいます。恒星では、水素原子が核融合してヘリウム原子がつくられています。どんな星でも中心部分の水素には限りがあるので、だんだん水素がなくなってヘリウムがたまってくると、やがて核融合反応が止まり、その星は次の段階である赤色巨星になります6

2 星が膨張するにつれて表面温度が下がり、太陽が黄色から赤色に変わるので、名前に「赤色」と付いています。赤色巨星となった太陽は、その後ちぢんでいき、「白色矮星(はくしょくわいせい)」となって一生を終えます。

参考資料

1)「星(恒星)のギモン 星座の数はどれぐらいあるのですか?」『宇宙科学研究所キッズサイト 宇宙かがく大好き! ウチューンズ』:

https://www.kids.isas.jaxa.jp/faq/star/st01/000179.html

2)「オリオン座の巨星に異変、超新星爆発が近い?」『ナショナルジオグラフィック 日本版』:

https://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/20/010600006/

3)「星(恒星)のギモン 星は死ぬって本当ですか?」『宇宙科学研究所キッズサイト 宇宙かがく大好き! ウチューンズ』:

https://www.kids.isas.jaxa.jp/faq/star/st03/000162.html

4)「太陽にのみ込まれる運命」『日経サイエンス』.200811月号:

https://www.nikkei-science.com/?p=17236

5)「地球の生命、高温化で28億年後に死滅?」『ナショナルジオグラフィック 日本版』.20131029日:

https://natgeo.nikkeibp.co.jp/nng/article/news/14/8491/

6)ホヴァート・スヒリング/,生田ちさと/監修,武井摩利/訳『世界で一番美しい深宇宙図鑑 太陽系から宇宙の果てまで』.2016.創元社

監修者:大山光晴

1957年東京都生まれ。東京工業大学大学院修士課程修了。高等学校の物理教諭、千葉県教育委員会指導主事、千葉県立長生高等学校校長等を経て、現在、秀明大学学校教師学部教授として「理数探究」や「総合的な学習の時間」の指導方法について講義・演習を担当している。科学実験教室やテレビの実験番組等への出演も多数。千葉市科学館プロジェクト・アドバイザー、日本物理教育学会常務理事、日本科学教育学会及び日本理科教育学会会員、月刊『理科の教育』編集委員等も務める。

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