魔法の炭素層は地球外生命体の兆候ではない

科学者は時に、息を呑むほど愚かな発表をすることがあります。科学報道では概してかなり質の高いガーディアン紙に、トップクラスの科学者たちが67P彗星に無数の生命が存在する可能性があると考えているという記事が掲載されました。生命の証拠とされているのは、彗星の地殻に存在する複雑な炭化水素です。もちろん、この記事はプレスリリースに基づいており、データは本日後ほど王立天文学会の会合で発表されるまで公開されません。

しかし、ガーディアン紙は少なくとも、この主張の背後にいるチャンドラ・ウィクラマシンハ氏について、ある程度の背景調査を行うべきだった。そうすれば、彼が長年にわたり地球外生命体に関する主張を続けてきたこと（そして、アメリカの教育現場で創造論を教えることを支持する証言を行ったこと）が明らかになったはずだ。あるいは、記者は表面化学に多少なりとも精通している人物、例えば私のような人物に話を聞くべきだった。

私はここに予言をするためにいる。この主張は消え去り、二度と聞かれることはなくなるだろう。もし懐疑論が放射能だとしたら、鉛の防護服を着た消防士たちが一斉に命をかけて、今これを書いている私をコンクリートで埋めているだろう。ここまで読んで、あなたはこう思っているはずだ。「一体この男は一体何者なんだ？天文学者が天文学上の何かについて間違っているなんて言えるのか？」物理学者のクリスは、この件について手に負えないのだろうか？

正直に言うと、私は天文学についてほとんど何も知りません。彗星について知っていることなんて、小さな指ぬきの底を覆うくらいしかないんです。（もっとも、表面張力の低い液体を使った場合のみ、この範囲を完全にカバーできると断言できる程度の物理学の知識はありますが。）

しかし、炭素が表面でどのように成長するかについてはある程度知っています。

私の本業は表面化学ですが、私は厳密には化学者ではありませんし、平均的な化学者が考えるような化学を扱っているわけではありません。通常は真空中で、電離放射線が表面でどのように化学反応を引き起こすかを研究しています。こうした実験をするとすぐに分かるのは、比較的強い酸化条件下でない限り、つまり大量の水か酸素が存在する場合を除き、必ず炭素層が形成されるということです。この現象を研究することもあります。しかし、ほとんどの場合、ただ厄介な存在でしかありません。

この厄介な問題は広く知られています。例えば、電子顕微鏡やシンクロトロンを使っている人に尋ねれば、炭素の成長が問題だと答えるでしょう。実際、この問題はあまりにも広く知られており、背景の炭素を利用して意図的に構造を成長させる電子顕微鏡の改造も行われています。あまり知られていないのは、そして公平を期すために言うと、実際にはあまり理解されていないのは、これらの炭素層が非常に大きなばらつきを持っているということです。

電子顕微鏡で観察すると、通常はグラファイト状の炭素が得られます。エンジンの排気ガスに含まれる煤のような見た目です。しかし、必ずしもそうである必要はありません。露光条件を変えると、より柔軟で透明なポリマーのような炭素が得られます。さらに、条件を変えれば、ダイヤモンドに非常によく似た炭素層も得られます。つまり、ある程度の時間があれば、軽い有機分子、少量の水、そしてエネルギーを使って、炭素相図にあるあらゆる炭素を作り出すことができるのです。