月の砂1.5トンを調べれば、銀河の文明の数に上限がつく

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宇宙人探しといえば、巨大な電波望遠鏡で空を見張るイメージが定着している。ところが2026年9月、SETI研究所の研究者らが、まったく別の道具を提案した。月の砂だ。1立方メートルぶんの月の砂を顕微鏡でしらみつぶしに調べれば、たとえ何も出てこなくても、「銀河の歴史のなかで文明がどれだけの人工物をばらまいたか」に具体的な上限を引ける、という話である。

この提案は2026年6月にプレプリント（査読前の論文原稿）として公開され、9月8日にSETI研究所がプレスリリースを出したことで広く知られるようになった。筆頭著者はSETI研究所の提携研究者ルイス・J・ピノー氏で、Breakthrough Listenのブライアン・C・ラッキ氏、ロンドン大学バークベック校のイアン・A・クロフォード氏、SETI研究所のアンドリュー・P・V・シーミオン氏が共著に名を連ねている。『International Journal of Astrobiology』誌に投稿中で、査読はまだ通っていない。その点は最初に押さえておきたい。

電波で探すことの弱点

これまでの地球外知性探査（SETI）の主流は、ほかの文明が出した電波やレーザーの信号を受信する方法だった。この方法には、原理的に避けられない弱点がある。相手が「いま」発信していなければ、こちらには何も届かない。

天の川銀河の年齢はおよそ130億年。人類が電波を扱えるようになってからは、まだ100年ちょっとしかたっていない。もし10億年前に栄えて滅びた文明があったとしても、電波探査ではその痕跡をつかめない。相手と同じ時代に生きていることを前提にした探し方なのだ。

そこで今回の論文は、発想を「信号」から「物」に切り替えた。文明が残した物理的なかけらなら、作った側が消えたあとも残り続ける。問題は、そのかけらがどこに、どんな形で残るかである。

月が保管庫に向いている理由

研究チームが目をつけたのは、月の表面をおおう細かい砂の層、レゴリスだ。地球ではなく月を選んだのには、はっきりした理由がある。

まず、月には大気がない。地球なら空から降ってくる微粒子は大気との摩擦で燃え尽きてしまうが、月ではそのまま地面に届く。次に、月にはプレートの動きも水の循環もない。地球に落ちた粒子は、地層の下に埋まったり海に流されたりしてすぐ行方が分からなくなるが、月ではそれが起きない。

さらに、月面には「インパクト・ガーデニング」と呼ばれる現象がある。微小隕石が絶えず降り注いで表面をかき混ぜ、上にあった粒子を少しずつ下へ埋めていく働きだ。数メートルの深さまで埋まれば、宇宙線で分解される心配も減る。研究チームの見立てでは、こうして月に取り込まれた粒子は数億年から数十億年のあいだ保存される。月は40億年以上にわたって、太陽系の内外から降ってくる塵を黙々とため込んできた保管庫というわけだ。

探す相手は2種類の粒子

論文が探索対象としているのは、大きさが1マイクロメートル（1000分の1ミリ）前後の、ごく小さな人工粒子である。それを出どころで2種類に分けている。

ひとつは「アルヒーポフ粒子」。1990年代にこの種の探索を提唱したウクライナの天文学者アレクセイ・アルヒーポフ氏にちなんだ名前で、文明が意図せず出した工業的なごみを指す。たとえば恒星を取り囲む巨大構造物を建てた文明があれば、その一部は長い年月のうちに壊れ、破片となって恒星系の外へ漏れ出す。太陽はおよそ2億3000万年で天の川銀河を一周しているので、太陽系はこれまでに銀河のかなりの範囲を何度も通り抜けてきた。その途中で、どこかの文明の破片と出会っていてもおかしくない、という理屈だ。

もうひとつは「ブレースウェル粒子」。物理学者ロナルド・ブレースウェル氏にちなむ名前で、こちらは文明がわざとほかの恒星系へ送り込んだ極小の探査機を指す。いわば宇宙にまかれた「賢い塵」で、130億年のあいだのどこかで月にたどり着いていた可能性がある。

月にたどり着くまでの関門

ただし、そんな粒子が無事に月まで来られるのか、という疑問は当然わく。論文はこの道のりを段階ごとに計算している。

星と星のあいだの空間を渡る途中、粒子は宇宙線や飛び交う塵にさらされ続ける。それでも高性能セラミックスやグラフェン、チタン・タングステン系の超合金のような、熱や摩耗に強い材料でできた粒子なら、1億年から10億年は持ちこたえられると研究チームは見積もっている。半径0.3マイクロメートルほどの粒子であれば、その期間に数千光年の距離を移動できるという。

次の関門は太陽系への突入だ。太陽の重力に引かれて加速した粒子は、地球の軌道あたりで秒速42キロメートルに達する。ところが月面に秒速5キロメートル以上でぶつかると、粒子は確実に蒸発してしまう。この矛盾を解くのが、太陽の光が粒子を押し返す「放射圧」である。特定の大きさと密度をもつ粒子は、放射圧にブレーキをかけられて減速し、原形をとどめたまま月面に着地できる。すべての粒子が来られるわけではなく、ごく一部だけが通り抜けられる狭い通り道だが、それがゼロではないというのが論文の主張だ。

着地した粒子がどんな姿で残るかは、まだ議論が分かれている。もとの粒子がそのまま残る場合もあれば、微小隕石の衝突で砂が一瞬溶けたときに、ガラス質の小さなかたまり（凝集物）に閉じ込められる場合もありうる。

何も見つからなくても数字が出る

ここがこの論文の一番おもしろいところである。ふつう「探したけど見つからなかった」は失敗を意味する。ところがこの探索では、見つからないこと自体が結果になる。

研究チームは、太陽のような恒星のまわりの文明が、銀河の歴史を通じてどれだけの人工的な塵をまき散らしたかを仮定し、その塵が月の砂にどのくらいの割合で混ざるかを計算した。その結果、1立方メートルのレゴリスを調べて人工粒子が1つも出なかった場合、「太陽型の恒星が平均して地球の質量の約0.09倍を超える長寿命の人工粒子を放出していた」というシナリオは否定できる、と結論づけている。

地球の10分の1程度の質量というと途方もなく聞こえるが、恒星のエネルギーを丸ごと使うような大規模な文明にとっては、それほど大きな量ではない。だからこそ、この上限には意味がある。

意図的に送り込まれた探査機のほうは、条件が変わってくる。太陽系の内側をねらって粒子をまいた文明があれば、地球や月に落ちる割合は偶然の漂着とは比べものにならないほど高くなる。論文はこちらについても目安を出していて、1立方メートルで何も出なければ、10億年あたり0.4キログラムを超える割合で探査機を送り込んだ文明はいなかった、と言える。控えめな数字ではあるが、これまで「いるかもしれない、いないかもしれない」としか言えなかった話に、初めて数字の枠がつく。

1兆個の粒をどう調べるか

とはいえ、1立方メートルのレゴリスはおよそ1.5トン。そこに含まれるマイクロメートル級の粒は1兆個を超える。人の目で1粒ずつ見ていく方法は最初から成り立たない。

研究チームが用意した手順は、機械に一次選別を任せるやり方だ。高解像度の走査型電子顕微鏡で砂を撮影し、その画像を機械学習の画像認識モデルに流し込む。チームが以前の研究で使ってきた「YOLO-ET」というモデルで、自然の粒子と形や組成が違うものを自動で拾い上げる。怪しい粒子だけを、集束イオンビーム装置で切って断面を見たり、ナノCTで内部を透視したりして、人工物かどうかを詰めていく。

こうした技術の多くは、もともと惑星科学や工業材料の検査のために発達してきたものだ。それが最近になって、1兆個の粒をふるいにかけられる水準に達した。だから今このタイミングで提案が出てきた、という側面もある。

現時点で言えることと言えないこと

念のため整理しておくと、この論文は宇宙人の痕跡を見つけたとは一言も言っていない。これまでに持ち帰られた月の試料からもそうした粒子は報告されていないが、そもそも誰も探していなかったし、試料の量も足りなかった、というのが著者らの立場だ。今回の成果はあくまで「探せば意味のある結果が出る」ことを計算で示した段階にとどまる。

実際に1.5トンの月の砂を調べる計画が動いているわけでもない。ただ、NASAのアルテミス計画や中国の嫦娥（じょうが）計画で、きちんと記録された月の試料が増えていくことは確かで、研究チームはそれを使った検証に期待をかけている。月面での探査が続けば、その場で分析する道も開ける。

査読前の論文なので、計算の前提や数字は今後の審査で変わる可能性がある。それでも、宇宙人探しを望遠鏡から顕微鏡へ移し、「見つからなかった」を数字に変える発想は、しばらく頭に残りそうだ。

画像について

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出典

SETI Institute「Researchers Propose Searching the Moon for Microscopic Technosignatures」（プレスリリース、2026年9月8日）
https://www.seti.org/news/researchers-propose-searching-the-moon/

L. J. Pinault et al.「Micron-Scale Technosignatures: How a Cubic Metre of Lunar Regolith May Begin to Constrain the Number of Past Technological Civilisations in the Galaxy」（arXiv:2606.24028、査読前）
https://arxiv.org/abs/2606.24028

Universe Today「Could the Clues to Ancient Alien Civilizations Be Hiding in a Bucket of Moon Dust?」（2026年9月13日）
https://www.universetoday.com/articles/could-the-clues-to-ancient-alien-civilizations-be-hiding-in-a-bucket-of-moon-dust