「天文学は、私たちが何をどのように知っているのか、そしてなぜ科学が今も重要であるのかを理解する助けになります。」
「私たちの体にある炭素、酸素、窒素は、地球が形成されるはるか前に赤色巨星の核で作られました。」
NASAのSOFIA 747観測機での搭乗から系外惑星の大気の解読まで、天文学者ダナ・E・バックマンは複雑な宇宙の発見を学生や教員、生涯学習者に向けて魅力的な物語に翻訳します。また、Swan Hellenicのクルーズに乗船する旅行者にも数十年にわたる星空観察と科学的語りを提供しています。彼の経歴はNASA、学界、そしてSETI研究所に及びますが、宇宙への愛情は自宅の夜空の下で始まりました。
ダナさん、こんにちは！天文学への愛情は何がきっかけでしたか？
ダナ：私の情熱は幼い頃に始まりました。父は独学のブルーカラー労働者でしたが、星座に詳しく、誕生日にくれた小さなプラネタリウムキットを使って教えてくれました。同じ頃、初の宇宙飛行士やコスモノートが宇宙へ旅立ち、その興奮が私を駆り立て、宇宙科学や天文学について学べる限りのことを吸収するようになりました。
NASA AAAプログラムでのあなたの役割はどのようなものですか？
ダナ：私は中学校からコミュニティカレッジまでの理科教員に対して、専門能力開発や教科の充実支援を行っています。天文学は遠くの対象を扱いますが、最も手に取りやすい科学の一つです。現在、科学や専門知識という概念自体が攻撃されているように見えます。教室内外での私の経験では、天文学は人々が科学がどのように機能するかを理解する助けになります。
SETI研究所との関わりはどのように始まりましたか？
ダナ：子供の頃から宇宙における生命に魅了されていました。大学で、イオシフ・シュクロフスキーとカール・セーガンの『宇宙における知的生命』を見つけ、暗記するほど何度も読み返しました！数十年後、SETI研究所に雇われ、NASAのSOFIA航空観測ミッションの教育・広報を指揮することになりました（研究所はそのプログラムを管理するためにNASAと下請け契約を結んでいました）。ですから、SETI研究所とつながりたいと何十年も願っていたところ、突然思いがけない機会が巡ってきたのです。私はその職を得るために終身在職権のある教授職を辞めるほどでした。
なぜチリはこれほど天文学のホットスポットなのでしょうか？
ダナ：まず第一に、アタカマ砂漠と周辺地域の乾燥した気候が世界でも常に最も澄んだ空を生み出します。第二に、チリの観測所が位置する山々は低緯度で、南緯24度から31度にわたっており、赤道に近いほど一年を通じて観測できる天空の範囲が大きくなります。第三に、アントファガスタなど大きな都市の近くに海岸沿いの良好な観測地が多数あり、観測所の建設や運用に必要な人員や物流支援が得やすい点です。私はそこに7回行きましたが、行くたびに既に持っている視点が南半球の空の美しさによって強化されます。
クルーズ船で天文学を共有することはどのようなものですか？
ダナ：夜の星空観察の講演を行うとは予想していませんでしたが、（1回は陸上で、3回は船上で）できてとても嬉しかったです。昼間の講義に参加してくださった方々が夜にも来て友人を連れてきてくださり、皆で素晴らしい時間を過ごしました。火星や木星、オリオン大星雲など、さまざまな天体を指し示すことができました。北米やヨーロッパからの乗客にとっては、南半球の空の半分がこれまで見たことも聞いたこともない星座や恒星で占められていることが多かった点は特筆に値します。
異なる聴衆に合わせて講演をどのように調整しますか？
ダナ：過去1年で科学者、教員、退職者、大学生などに話してきました。異なる聴衆に応じて話し方を調整するのは得意だと思います。私は常に質問を促します—それが講演を聴衆に合わせて調整するのに役立ちます。そして私がかみつかないと分かると、質問は通常次々に出てきます。
講義で海洋惑星や地球外の水などのテーマを扱っていますが、最近の発見のうちどれが最も興奮させますか？
ダナ：ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡がとらえた系外惑星からの光は、大気中に水蒸気を持つ複数の木星サイズの惑星を示しました—地球サイズの系外惑星が水を持つと判明するのは時間の問題だと思います。また、キュリオシティ火星探査車は岩石試料を分析し、古代の火星湖の底で形成されたと考えられる粘土鉱物を見つけました。一方、SOFIA観測機による月の観測では、かなりの量の水が月の土壌粒子に結合していることが明らかになりました。言い換えれば、水はあらゆるところで見つかりつつあります。
火星と金星は地球の運命について何を教えてくれますか？
ダナ：金星は「暴走温室」的な未来を示しています—それは太陽の進化に伴う地球の最終的な運命の一側面であり、人類の行為に関わらず訪れる可能性があります。火星は「暴走冷却」効果の結果を示しており、これは将来地球に影響を与える可能性は低いプロセスです。しかし、地球は過去に地質学者が「スノーボールアース」と呼ぶような時期を経験しており、これは火星の歴史の一部と比較できます。重要な点は、火星も金星も元々は海を持っていた証拠があるが、最終的にはそれらを失ったという点です。海を維持しているのは地球だけです。
どのような話がゲストに最も響きますか？
ダナ：私は「教授症候群」を抱えていて、すべての話に十分な時間がありません！本や講義と同様に、私は私たちが何をどのようにして知っているか、そして地球上の生命を構成する元素が宇宙全体に見られることを強調するようにしています。幸いなことに、船の上では夕食や飲み物を囲んでさらに多くの話をする時間がいつでもあります！
Swan Hellenicのゲストに講義から何を持ち帰ってほしいですか？
ダナ：Swan Hellenicのゲストはすでに宇宙に関心を持っています。私は彼らが単なる興味深い事実以上のもの、つまり人間と地球と宇宙の相互連関性を感じて帰ってくれることを望んでいます。
写真提供：ウィリー・アルファロ、生物学者・環境コンサルタント。
大学の教科書作りにも携わっています。初心者に複雑な概念を理解させるにはどうしていますか？
ダナ：私の教科書は、理系専攻を目指さない新入生向けを想定しています—科学や数学が苦手な学生向けです。私のアプローチは数学的内容を非常に抑えつつ、言葉遣いは洗練されたものにすることです。つまり“分かりやすく平易にする”のではなく、人文系の学生を対象にした高度な言語で書いています。本全体を貫く二つのテーマは、(1) 私たちは何を、どのようにして知っているのか？と、(2) 私たちの体の原子の歴史は何か？です。これらは理系志向の有無にかかわらず、すべての学生にとって引き込まれるテーマだと感じています。
SETI研究所のような場所で働くことを夢見る宇宙好きの学生や教員にどんなアドバイスをしますか？
ダナ：学校で話すときに似た質問をよく受けます。学生は私が当然言うだろうと期待すること—数学や理科の科目を重視せよ—を期待しますが、私が代わりに言うのは驚かれます。科学者としての普通の日常では、私は時間の70%を執筆に、25%を話すことに、そして最大でも5%を数学に費やします。ですから、良い科学者になりたいなら語学や文学も勉強してください！（映画『コンタクト』でジョディ・フォスターの役が言ったように、「詩人を送るべきだった！」）
ボーイング747を改装した飛行観測所であるSOFIAミッションでの仕事について教えてください。
ダナ：2003年にSOFIAミッションの教育・広報プログラムのディレクターとして参加しました。私の責務の一つは、SOFIAの発見について一般向けのニュースリリースを作成することでしたので、大学教授や教科書執筆者としての経験を生かし、最先端の天文学研究を一般向けの言葉に翻訳する作業を続けました。私の主な任務は、理科教員をSOFIAフライトに同行させ、科学者の実働を目の当たりにして研究プロジェクトがどのように設計され実行されるかを理解してもらい、その知識と経験を教室に持ち帰ってもらうことでした。教員を連れて行った52回のフライトは忘れがたい経験でした。
研究と教育に何十年も携わってきて、今でも心を打たれる天文学の概念は何ですか？
ダナ：私たちや他の生物にある炭素・酸素・窒素の原子が、太陽や地球が形成されるはるか前に赤色巨星の核で生成されたという考え、そして私たちの宝飾品にある金や銀、白金などの貴金属の原子が超新星爆発の数秒間で生み出されたという事実には、今でも衝撃を受けます。
SETI研究所での役割を踏まえて、地球外生命の発見は近いと思いますか？
ダナ：私は現在研究を行っておらず、私の専門は星と惑星の形成でしたので、最先端の生命科学（アストロバイオロジー）の専門家ではありません。しかし、私の中程度に情報を持つ意見では、いずれ太陽系内の他の場所で微生物の痕跡を見つけると思います—ただしそれは地球の生命と共通の起源を持つ、認識可能に関連したものだと考えています。私たちの生きている間に、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡や将来のより高度な宇宙望遠鏡が地球のような非平衡大気を持つ系外惑星の兆候を見つける可能性はあると思いますが、期待しすぎはしません。
市民科学者やアマチュア天文家は今後どのように天文学に貢献すると考えますか？
ダナ：天文学は、市民科学者やアマチュア天文家が重要な貢献を続けられるという点で、科学の中でも特別です。ルービン望遠鏡やそのLegacy Survey of Space and Time（LSST）などから公開される膨大な量のデータにより、それは今後も続くと思います。
印象に残っている、特別で予期しない聴衆からの質問はありますか？
ダナ：ある晩、陸上のサンセットと星空観察の遠足を担当する地元の天文学者が不在で、遠征リーダーが私に代役を頼みました。その夜は非常に暗い場所に行き、私は星座や恒星を指し示し、背景ではアンデス音楽のアンサンブルが演奏していました。特に印象的な質問を二つ受けました。1) 今夜見られる最も遠い天体は何ですか？私は大マゼラン雲を指し、150,000光年離れていると答えました（ちなみにこれは南半球でのみ見ることができます）。2) 遠方から見たら我々の太陽と太陽系はどのように見えますか？私はケンタウルス座α星を指し、その星は4光年離れており、ほぼ我々の太陽の双子であると説明しました。もしその星を回る惑星の上に立っていたら、私たちの太陽は同じ明るさと色に見えるでしょう。
もしゲストをどんな宇宙の目的地へでもクルーズに連れて行けるとしたら、どこに行きたいですか？
ダナ：土星の衛星ハイペリオンです。その軌道は土星の環の面に傾いているため、環が傾いて見え、地球から見た月の見かけの大きさの13倍の幅で見えるでしょう！
NASAやSETIとこれほど密接に仕事をすることになり、極地探検クルーズの船上で星空の下で教えることになると想像したことはありましたか？
ダナ：NASAで36年以上、さまざまな役割を務めてきました。1991年にバハ・カリフォルニアへの日食観察クルーズに参加したときから、クルーズ船の講演者になりたいと思っていました。その旅には何人かの上級同僚がゲスト講演者として参加しており、ついにそれが実現してとてもうれしく思います。
