トーマス・ゴールド

トーマス・ゴールド フランス
生まれる	( 1920-05-22 )1920年5月22日 ウィーン、オーストリア
死亡	2004年6月22日(2004-06-22)（享年84歳） ニューヨーク州イサカ
国籍	オーストリア イギリス アメリカ人
母校	ケンブリッジ大学トリニティ・カレッジ
知られている	定常理論 パルサー 非生物起源石油の起源 深部高温生物圏 耳音響放射 ナノフレア 金効果
受賞歴	王立協会会員（1964年） ジョン・フレデリック・ルイス賞（1972年）[1] フンボルト賞（1979年） 王立天文学会金メダル（1985年）
科学者としてのキャリア
フィールド	天体物理学、天文学、生物物理学、 宇宙論、地球物理学、航空宇宙工学
機関	ケンブリッジ大学、グリニッジ天文台、ハーバード 大学、コーネル大学
博士課程の指導教員	RJ パンフリー
博士課程の学生	スタントン・J・ピール[2] ピーター・ゴールドライヒ[2]

トーマス・ゴールド^[3]（1920年5月22日 - 2004年6月22日^[4]）はオーストリア生まれの天体物理学者で、イギリスとアメリカの市民権も持っていた。彼はコーネル大学の天文学教授であり、米国科学アカデミーの会員であり、王立協会（ロンドン）のフェローでもあった。^[4]ゴールドは、現在ではほとんど放棄されている宇宙の「定常状態」仮説を1948年に提唱した 3人の若いケンブリッジの科学者の一人でした。ゴールドの研究は、学問と科学の分野の境界を越え、生物物理学、天文学、航空宇宙工学、地球物理学にまで及んだ。

ゴールドは1920年5月22日、オーストリアのウィーンで、オーストリア最大の鉱業および金属加工会社を経営する裕福なユダヤ人実業家（戦前）マックス・ゴールドと、元ドイツ人女優ヨゼフィーネ・マルティンの娘として生まれた。1920年代後半のヨーロッパの鉱業の経済的衰退に伴い、マックス・ゴールドは家族とともにベルリンに移り、そこで金属商社の取締役に就任した。^{[5] 1933年に}ナチスの指導者アドルフ・ヒトラーの反ユダヤ運動が始まった後、ゴールドとその家族は父親の家系の都合でドイツを離れた。その後数年間、家族はヨーロッパ中を旅した。ゴールドはスイスのツオツにあるリセウム・アルピナム・ツオツの寄宿学校に通い、そこですぐに賢く、競争心が強く、肉体的にも精神的にも攻撃的な人物であることを証明した。^[6]ゴールドは1938年にズオズでの学業を終え、1938年初頭のドイツによるオーストリア侵攻後、家族とともにイギリスへ逃れた。ゴールドは1939年にケンブリッジ大学トリニティ・カレッジに入学し、機械科学を学び始めた。^{[7] 1940年5月、ヒトラーが}ベルギーとフランスへの進撃を開始したちょうどその頃、ゴールドはイギリス政府によって敵性外国人として抑留された。抑留初日の夜、ベリー・セント・エドマンズの陸軍兵舎で、ゴールドは将来の協力者であり親友となるヘルマン・ボンディと出会った。^{[8] [9]}

ゴールドは、カナダの収容所で約15か月の抑留期間のほとんどを過ごした。その後、イギリスに戻ってケンブリッジ大学に再入学し、そこで機械科学の研究を放棄して物理学に転向した。^[8] 1942年6月に合格（普通）学位を取得して卒業した後、ゴールドは北イングランドで農業労働者や木こりとして短期間働いた後、ボンディとフレッド・ホイルとともにサリー州ダンズフォード近郊のレーダー地上クラッターに関する海軍の研究に参加した。3人は勤務時間外に、宇宙論、数学、天体物理学などのテーマについて「熱心に幅広い科学的議論」を行った。^[10]数か月のうちに、ゴールドは新しいレーダーシステムの構築を任された。ゴールドは、 Dデイに上陸用舟艇が適切な着陸地点までレーダーを使って航行する方法を解明し、ドイツ海軍がUボートにシュノーケルを取り付けて、水面上から空気を取り入れながら水中で操作できるようにしていたことも発見した。^[5]

戦争が終わるとすぐに、ホイルとボンディはケンブリッジに戻り、ゴールドは1947年まで海軍の研究に携わった。その後、ゴールドはケンブリッジのキャベンディッシュ研究所で働き始め、世界最大のマグネトロンの構築に協力した。マグネトロンは1940年に2人のイギリス人科学者によって発明され、レーダー用の強力なマイクロ波を発生させる装置だった。その後すぐに、ゴールドはケンブリッジ動物学研究所の動物学者で、戦時中は海軍レーダー研究の副部長を務めていたRJパンフリーに加わり、共鳴が人間の耳に与える影響を研究した。

1946年に行われた簡単な実験で、ゴールドは蝸牛で観測された共鳴の度合いが、内耳を満たす水っぽい液体の粘性から予想される減衰のレベルと一致しないことを発見した。ゴールドが実験を行ったケンブリッジ大学の同級生の一人、フリーマン・ダイソンが語ったところによると、その手順は「単純で、洗練されていて、独創的」だったという。 ^[11]ゴールドは、戦争で余った海軍の電子機器とヘッドフォンを使って実験装置を作った。これは、ゴールドが第二次世界大戦中にレーダーと無線通信の専門家としてイギリス海軍に配属されていたときに使っていた機器だった。 ^[11]

1948年に彼は自分の研究結果について2つの論文を発表した。1つは理論を述べたもので、もう1つは実験結果を報告したものである。^[11]彼の理論は、耳は、検出しようとしているのと同じ周波数でエネルギーを加えることで、「再生型無線受信機」と同じように動作するというものであった。^[12]（後にこれは耳音響放射として知られるようになった。）ゴールドは、この聴覚のメカニズムに関する論文でトリニティ・カレッジから賞を獲得し、キャベンディッシュ研究所で講師の職を得たが、彼の理論は、蝸牛がフィードバックシステムで動作しているとは信じていなかった、将来（1961年）ノーベル賞受賞者となるゲオルク・フォン・ベケシーなどの耳の専門家や生理学者からは広く無視された。 ^[13]しかし後に、研究者らはゴールドの仮説が正しかったことを発見した。 2004年に出版されたゴールドに関する科学的な死亡記事の1つには、「30年以上無視されていたが、彼の研究は1970年代に生理学者が内耳で増幅器として機能する小さな有毛細胞を発見したときに再発見された」と報告されている。^[12]

ゴールドは再びホイル、ボンディと物理学の問題について議論し始め、その中心は赤方偏移とハッブルの法則だった。これにより3人は、1931年にジョルジュ・ルメートルが提唱し、後にジョージ・ガモフが提唱したビッグバン理論に疑問を抱き始めた。ビッグバン理論は、宇宙は極めて高密度で高温の状態から膨張し、現在も膨張し続けているというものだ。1978年に物理学者で歴史家のスペンサー・R・ウェアトが行ったインタビューでゴールドは、物質の創造は「常に行われており、束の間の瞬間に関する問題は何も生じない」と考えるのに理由があると信じていた。「物質が生まれて新しい銀河に凝縮するのと同じ速さで膨張が物事を分解する、安定した状態にあるだけかもしれない」とゴールドは考えていた。^[14]

1948年に、ビッグバンに代わる「定常理論」を論じた2つの論文が発表された。1つはヘルマン・ボンディとゴールドによるもので、^[15]、もう1つはフレッド・ホイルによるものである。^[16]ボンディとゴールドは、その独創的な論文で、宇宙は膨張しているが、それでも時間の経過とともにその姿を変えることはなく、始まりも終わりもないと主張した。^{[14] [17]彼らは、}宇宙は空間と時間において均質で等方性であるという理論の基盤として、完全宇宙論的原理を提案した。大規模なスケールでは、「宇宙のどの場所にも目立ったものはなく、存在する違いは局所的な重要性しか持たず、大規模なスケールで見ると宇宙は均質である」と主張した。^[18]しかし、宇宙は進化、際立った特徴、または認識可能な時間の方向を欠いているわけではないため、宇宙には大規模な動きがあるに違いないと彼らは仮定した。彼らは、大規模な膨張とその逆の大規模な収縮という2種類の運動の可能性を強調した。^[19]彼らは、膨張する宇宙の中で、水素原子が真空から1立方メートルあたり10 ⁹年の割合で生成されていると推定した。 ^[20]この物質の生成により、宇宙の密度は膨張しても一定に保たれる。ゴールドとボンディはまた、ハッブルによって計算された宇宙の年齢と地球の岩石の放射性崩壊の年代測定との間の食い違いなど、他の宇宙論を悩ませてきた時間スケールの問題は、定常状態理論には存在しないと述べた。^[21]

定常状態理論の大きな問題が浮上し始めたのは、1960年代になってからだった。観測によって、宇宙は実際には変化しているという考えが明らかに裏付けられたのである。クエーサーや電波銀河は遠方でのみ発見され（したがって遠い過去にのみ存在していた）、より近い銀河では発見されなかった。ビッグバン理論ではそのように予測されていたが、定常状態理論では、進化は遠方でのみ観測されるのではなく、より均等に分布しているため、そのような天体は我々の銀河の近くを含め、どこにでも見つかると予測された。^[17]さらに、定常状態理論の支持者は、水素原子に加えて、陽子と反陽子の消滅による宇宙ガンマ線背景放射や、中性子の生成によるX線放射ガスのように、反物質も生成されると予測した。^[17]

ほとんどの宇宙論者にとって、定常状態理論の反証は、ビッグバン理論によって予測されていた宇宙マイクロ波背景放射の1965年の発見によってもたらされた。 ^[22] スティーブン・ホーキングは、マイクロ波放射が発見され、それがビッグバンの名残であると考えられていたという事実は、「定常状態理論の棺桶に打ち込まれた最後の釘」であると述べた。^[23]ボンディは理論が反証されたことを認めたが、ホイルとゴールドは何年も納得しなかった。ゴールドはホイルの修正された定常状態理論を支持した。しかし、1998年までに彼は理論にいくらかの疑問を表明し始めたが、欠点にもかかわらず、理論は宇宙の起源に関する理解を深めるのに役立ったと主張した。^[9]

1951年、王立天文学会の会合で、ゴールドは宇宙から最近検出された電波信号の発信源は天の川銀河の外にあると提唱したが、これは電波天文学者のマーティン・ライルや数人の数学的宇宙論者から大いに嘲笑された。しかし、1年後、遠方の発信源が特定され、ゴールドはローマで開催された国際天文学連合の会合で彼の理論が証明されたと発表した。ライルは後にゴールドの議論を銀河系外進化の証拠とみなし、定常状態理論を否定すると主張した。^[24]

ゴールドは1952年にケンブリッジ大学を離れ、イギリスのサセックス州ハーストモンスーにある王立グリニッジ天文台のハロルド・ スペンサー・ジョーンズ王立天文台の主任助手となった。在学中、ゴールドは、太陽からの荷電粒子と地球の磁場の相互作用によって上層大気に磁気嵐が発生する現象が、衝突を伴わない衝撃波の一例であると提唱し、物議を醸した。^{[25]この理論は広く論争を呼んだが、1957年にアメリカの科学者が}衝撃波管を使ったシミュレーションを行い、ゴールドの理論が数学的な精査に耐えることを発見した。^[9]

ゴールドはスペンサー＝ジョーンズの退職後、王立天文台を辞職し、1956年に米国に渡り、ハーバード大学で天文学教授（1957年 - 1958年）およびロバート・ウィーラー・ウィルソン応用天文学教授（1958年 - 1959年）を務めた。^[22] 1959年初頭、彼はコーネル大学での職を受け入れ、そこで電波物理学と宇宙研究の学際的なユニットを設立し、天文学部の責任者になる機会を得た。^[26]当時、天文学部には他に1人の教員しかいなかった。ゴールドは1981年まで電波物理学および宇宙研究センターの所長を務め、コーネル大学を科学研究の主要な拠点として確立した。在任中、ゴールドは有名な天文学者カール・セーガンとフランク・ドレイクを雇い、プエルトリコのアレシボ天文台に世界最大の電波望遠鏡を、ハリー・メッセルとともにコーネル大学シドニー校天文学センターを設立するのを手伝った。さらに、ゴールドは1969年から1971年まで研究担当副学長を務め、1971年から1986年に退職するまでジョン・L・ウェザリル天文学教授を務めた。^{[27] [28] [29]}

1959年、ゴールドは衝突のない衝撃波の以前の予測を拡張し、太陽フレアが磁気雲に物質を放出して衝撃波面を生成し、その結果地磁気嵐が発生すると主張した。また、彼は論文「地球磁気圏内の運動」の中で「磁気圏」という用語を造り出し、「地球の磁場がガスと高速荷電粒子の運動を支配的に制御する電離層上の領域... [それは] 地球半径の10倍の距離まで広がることが知られていた」と表現した。^[30] 2015年の論文「活動領域におけるナノフレアのモデル化とコロナ加熱メカニズムへの影響」では、地球上空の磁気嵐の原因に関する最初のアイデアはゴールドによるものだとしている。「太陽コロナの加熱は、小規模で衝動的な加熱イベントによって起こると考えられているが、これはゴールドの議論 [1] と、それに続くレヴィンのより定量的な提案 [2,3] にまで遡る。つまり、小さなコロナ電流シートが加熱の原因であるというものである。」^[31]

1960年にゴールドは再びフレッド・ホイルと共同で、太陽フレアは磁気エネルギーによって発生し、反対の磁気ループが相互作用して蓄積されたエネルギーを放出することでフレアが誘発されることを示した。^{[32] [33]}

1960年、ゴールドは生命の起源について「ゴミ理論」を提唱し、一種の「偶然のパンスペルミア」を構成した。この理論は、地球上の生命ははるか昔に地球外生命体によって偶然に地球上に投棄された廃棄物の山から広がった可能性があると提唱している。^[34]

1968年、ケンブリッジ大学の電波天文学 大学院生 ジョスリン・ベル・バーネルと博士課程の指導教官アントニー・ヒューイッシュは、周期1.337秒のパルス電波源を発見した。 ^{[35]この源は「}パルサー」と呼ばれ、非常に短く一定の間隔で電磁放射のビームを放射していた。ゴールドは、これらの物体は高速で回転する中性子星であると提唱した。^{[36]ゴールドは、強力な}磁場と高速回転のため、パルサーは回転するビーコンに似た放射を放射すると主張した。ゴールドの結論は当初、科学界に受け入れられず、実際、彼はパルサーに関する最初の国際会議で理論を発表する許可を拒否された。しかし、アレシボ電波望遠鏡を使用してかに星雲のパルサーを発見した後、ゴールドの理論は広く受け入れられ、固体物理学と天文学の将来の進歩への扉を開いた。^[37]ガーディアン紙のアンソニー・タッカーは、ゴールドの発見がスティーブン・ホーキングの画期的なブラックホール研究への道を開いたと述べた。^[10]

1950年代からゴールドはNASAのコンサルタントを務め、米国が宇宙計画を進めようとしていた当時、大統領科学諮問委員会を含むいくつかの国家宇宙委員会で役職に就いていた。当時、科学者たちは月の表面の物理的特性について白熱した議論を繰り広げていた。1955年、彼は月が「太陽系の破片による絶え間ない表面の衝突」から生じた細かい岩石の粉の層で覆われていると予測した。^[26]これにより、その塵は冗談めかして「金の塵」^[38]または「ゴールドの塵」^[39 ] と呼ばれるようになった。ゴールドは当初、宇宙飛行士が塵の中に沈むだろうと示唆したが、後に衝突クレーターと静電場を分析した結果、宇宙飛行士のブーツは月面にわずか3センチしか沈まないと結論付けた。いずれにせよ、NASAは月面の状況を分析するために無人調査機を派遣した。ゴールドは、彼の仮説だけでなく、NASAの懸念をアメリカ国民に伝える際に取ったアプローチについても、同僚の科学者から嘲笑された。特に、一部の専門家は、月の表土について「月の塵」という用語を使用したことに激怒した。^[40]アポロ11号の乗組員が1969年に月面に着陸し、最初の月の岩石のサンプルを持ち帰ったとき、研究者は月の土が実際には粉状であることを発見した。ゴールドは、発見された結果は彼の仮説と一致しており、「ある場所では、歩いていると、5〜8インチ沈んだ」と述べた。しかし、ゴールドは正しい予測に対してほとんど評価されず、月の塵の深い層を予測したことさえ批判された。^{[26]ゴールドは、アポロ11号、12号、14号のミッションで使用されたアポロ月面クローズアップカメラ（ALSCC）（}ステレオカメラの一種）を設計することで、アポロ計画にも貢献しました。^{[26] [41]}

1970年代から1980年代にかけて、ゴールドはNASAのスペースシャトル計画を声高に批判し、NASAが年間50回のミッションを遂行できるとか、予算コストが低いといった主張をあざ笑った。NASAの職員は、ゴールドが議会で懸念を証言すれば、彼の研究提案はNASAから支援を受けられなくなると警告した。ゴールドはこの警告を無視し、ウォルター・モンデール上院議員率いる議会委員会で証言した。NASA長官のジェームズ・C・フレッチャーに宛てた手紙の中で、ジョージ・ローは「ゴールドは、政府とNASAから資金提供を受けるのは特権であり、彼の見解が今のままである限り、我々が彼に資金提供してもほとんど意味がないことを認識すべきだ」と書いている。^[42]ゴールドは、1983年に天文学史家デイビッド・H・デヴォーキンとのインタビューで、証言後のことを次のように振り返った。

私は NASA で毎年とても苦労しました。お金はいくらか増えましたが、結局、この出来事から 3 年ほど経ってから、それは消えてしまいました。以前は毎年とてもスムーズに通っていた私の申請が却下されました。その後、私はワシントンに行って彼らと話し合い、そしてその一部を取り戻しました。何年もこのようなことが続き、そして結局それは永久に消えてしまいました。それ以来、私は NASA からお金をもらうことを試みていません。... その後、私は
間違い
なく NASA から歓迎されない人物と見なされました。私はとても苦労しました。その後すぐに、ノエル・ヒナーズが宇宙科学局長になり、彼はそのことを冗談で言って、「ああ、トミーは毎年のワシントン巡礼に来なくちゃいけないんだ」と言って、とても面白いと思っていましたが、その後はいつも私にいくらかお金をくれました。しかし、いつも明らかに歓迎されない人物でした。^[43]

トーマス・ゴールドは1950年代に石油の起源に興味を持ち、化石燃料の非生物的形成に関する理論を提唱した。ゴールドはこの問題についてフレッド・ホイルと徹底的に議論し、ホイルは1955年に著書『天文学のフロンティア』の中で「ゴールドの孔理論」に関する章を1つ掲載した。^[44]

ロシアの科学者たちは石油の非生物起源の可能性を解明する研究に長い間取り組んでいたが、^[45]冷戦により、 1990年代まで彼らの論文は知られていなかった。そのため、米国では、時事問題を受けて1977年6月にウォールストリートジャーナルに「石油とガスの起源を再考する」と題する意見記事を投稿したトーマス・ゴールドが、このアイデアの持ち主とされた。^{[46] 1973年に始まった}ガソリン不足の懸念は、依然として経済を悩ませていた。そのわずか4か月前（1977年2月）の深海での驚くべき発見が、もう1つのきっかけとなった。深海の熱水噴出孔の探査と写真撮影により、化学エネルギーに依存して生きる高密度の生命が明らかになった。噴出孔からの流出に依存する静止生物には、これまで海面の生態系で見られなかったほど大きなアルビノのハマグリやチューブワームなどが含まれていた。最も驚くべきことは、そのような生態系が、光合成ではなく化学合成によってエネルギーを捕らえ、生きた細胞を構築する微生物の生命に基づいていたことです。 ^[47]

科学コミュニケーターのポール・デイヴィスはゴールドの理論を次のように説明した。「通説では、石油と石炭は地中に埋もれ、極度の温度と圧力にさらされた古代の地表生命の残骸であると考えられている。ゴールドは、これらの鉱床は通常の意味での化石燃料ではなく、地球形成の時代から存在する原始炭化水素の産物であると主張している。彼は、長い年月をかけて揮発性ガスが地殻の亀裂を通って地表に向かって移動し、メタンとして大気中に漏れるか、地表下のガス田に閉じ込められるか、水素を奪われて石油、タール、または石炭のような炭素質物質になると主張している。」^[48]

太陽系における非生物的炭化水素の遍在性については、1999年にワシントンポスト紙に掲載されたゴールド氏のプロフィール記事で、次のように述べている。「地球では石油炭化水素は生物起源に違いないと主張しているにもかかわらず、植物がまったく存在しない他の惑星で石油炭化水素を見るのは、私にはいつも不合理に思えた。」^[47]

非生来の石油仮説の理論的基礎を確立したゴールドは、その仮説に有利となるような経験的証拠について深く考え、研究し始めた。最初は、コーネル大学でゴールドが教え子だったスティーブン・ソーターとの共同研究だった。ソーターは1971年に天文学の博士号を取得し、コーネル大学でカール・セーガンと共同でテレビ番組「コスモス：個人的な旅」の脚本を執筆するという、別の教員共同研究を終えたばかりだった。ゴールドとソーターはチームを組み、大量のメタンガスの突然の放出が地震の原因である可能性や、地震とメタンガスの定期的な同時発生の観点から、地震に関する既知と未知の事柄を調査した。その結果、一連の論文が発表された。^[49]そのうちの2本は「地震」というタイトルが付けられている。「北海地震」（ニューサイエンティスト誌、 1979年）^[50]と「固体リソスフェアを通る流体の上昇と地震との関係」（純粋および応用地球物理学誌、 1985年）^{[51] 。1980年に}サイエンティフィック・アメリカン誌に発表された論文は「地球深部ガス仮説」と題され、その説明価値は「地震の前兆となるか、地震に伴う、どちらかと言えば不可解な現象の数々を説明する統一的な根拠」を提供すると説明された。^[52]それでも、彼らは「そのようなガスのサンプリングはまだ始まったばかりで、データはまだ確信ある結論を裏付けるものではない」と警告した。^[52]

地震に関連する不可解な現象には、「地面から噴き出す炎、地震の光、水中の激しい泡立ち、硫黄の混じった空気、動物の奇妙な行動、大きな爆発音やシューという音、沖積地に沿ってゆっくりと進む目に見える波」などがある。^[52]彼らは、主要な石油生産地域と歴史的に地震活動があった地域を描いた世界地図を作成した。アラスカ、テキサス、カリブ海、メキシコ、ベネズエラ、ペルシャ湾、ウラル、シベリア、東南アジアなど、石油が豊富ないくつかの地域は、主要な地震帯にあることが示された。ゴールドとソーターは、これらの帯が深部で発生したガスの上方移動を説明できるかもしれないと示唆した。^{[52] [49]}「事実、石油とガスの産地は地震多発地域と明確な関連性を示している。この関連性は、深部の断層が下から流れ上がる非生物的メタンを継続的に流入させる導管を提供している可能性があることを示唆している。さらに、断層帯におけるメタンやその他のガスの上方移動は、地震の誘発に寄与している可能性がある。」^[52]

彼はまた、石油とガスの埋蔵量にヘリウムが豊富に含まれていることを「炭化水素の深い源」の証拠として指摘した。 ^[53]さらに、枯渇したと考えられていたいくつかの石油埋蔵量から、突如大量の原油が生み出された。 ^[54] このことから、ゴールドは、地球には事実上無限の供給源があり、少なくとも「5億年分のガス」に相当する化石燃料が存在する可能性があると提唱した。^{[55] [56]}

ゴールドはその後の著書で、商業石油生産中に一部の場所で上昇する大量のヘリウムガスは、太陽系誕生時に宇宙の破片が地球に融合して以来、かなりの量の軽量ガスが深部に存在し続けてきたことの証拠であると強調した。1998年の著書で、ゴールドは第4章「地球深部ガスの証拠」を「ヘリウムと炭化水素の関係」という章で締めくくった。^[57]

ゴールドは1986年に非生来の石油理論の検証を始めた。投資家グループ、バッテンフォール、ガス研究所の支援を受けて、スウェーデンのシリヤン湖近くの岩盤にグラブベルク1号と名付けられた深いボーリング孔の掘削が開始された。ここは大きな隕石クレーターの跡地で、「メタンが上方に移動するのに十分な深さの通路が開かれ」、地表からわずか数マイル下の岩盤に堆積物が形成されたと考えられている。 ^{[58] [59]彼はシリヤン湖近くの}亀裂が地中40キロメートル近くまで達していると推定した。 ^[60]

1987年、約900バレル（140 m ³）の掘削潤滑油が地中約20,000フィート（6,100  m 3 ）で消失し、ゴールドは潤滑油がメタン層に落ちたと信じるに至った。 ^[61]その後すぐに、チームは約100リットルの黒い油性スラッジを地表に引き上げた。ゴールドは、スラッジには石油と古細菌の残骸が含まれていたと主張した。彼は、「これは、地中のこれまで知られていなかったほど深いところに、生命、生物学の巨大な領域があることを示唆している」と論じ、この証拠は「石油には生物学的分子が含まれているため、石油埋蔵量は生物学的物質に由来しているに違いないという正統派の議論を覆す」だろうと主張した。

ゴールドの研究結果の発表に対しては、「猛烈な不信感」から「深い懐疑論」まで、さまざまな反応があった。^[62]地球化学者のジェフリー・P・グラスビーは、このヘドロはフィッシャー・トロプシュ反応によって生成された可能性があると推測した。この反応は、一酸化炭素と水素の混合物である合成ガスを液体炭化水素に変換する触媒 化学反応である。^[49]批評家たちはまた、ゴールドの古細菌の発見を否定し、「微生物はそのような深さでは生きられないので、細菌は井戸が地表から汚染されたことを証明している」と述べた。^[63]地球化学者のポール・フィリップはヘドロを分析し、ヘドロのサンプルと地表近くの堆積性頁岩で見つかった油の滲出を区別できないという結論を下した。彼は、油が頁岩から地中深くの花崗岩に移動したと推論した。^[64]ゴールドはフィリップの発見に異議を唱え、石油とガスは簡単に地表まで移動した可能性があると信じていた。「彼らは、私たちがそこで発見した石油とガスは、表面の5フィートの堆積物から、花崗岩の6キロメートル下まで浸透したと主張しています。つまり、まったくの不条理です。5フィートの土と6キロメートル下の密な花崗岩があり、そこで生成されたメタンが水よりもずっと下まで這い上がってきたと想像してみてください。まったくのナンセンスです。」^[63]

ヘドロと掘削機の汚染の可能性をめぐる論争を受けて、ゴールドはグラヴベルク1号でのプロジェクトを「完全な失敗」と呼んで断念し、油性掘削潤滑剤を水性潤滑剤に置き換えることで実験を再設計した。^[63]

1989年の春、掘削機は原油を発見したが、採取できたのは80バレル（13 m3）ほどだった^。ゴールドは「売れるほどの速度で上がってこなかったが、そこに原油があることは示していた」と述べた。その後、掘削機は技術的な問題に遭遇し、深さ6.8キロメートルで停止した。掘削孔は閉じられたが、2つ目の掘削孔が「堆積岩がさらに少ない衝突リングの中心」に近い場所での掘削のために開かれた。1991年10月までに、掘削機は深さ3.8キロメートルで原油を発見したが、多くの懐疑論者はその場所の見通しに納得していなかった。^{[60] [65]}地質学者ジョン・R・カスターニョは、マントルが炭化水素源であるという証拠は不十分であり、シリジャンの場所が商業用ガス田として使用される可能性は低いと結論付けた。^[66] 2019年に行われたガスと二次炭酸塩鉱物の研究により、クレーターの亀裂システムの深部で（少なくとも8000万年にわたって）長期にわたる微生物によるメタン生成が現場で発生しており、表層の堆積起源の浸透油と明らかに空間的に関連していることが明らかになりました。^{[67] これ}はゴールドの深部非生物的ガス移動の理論とは矛盾しています。

ゴールドの掘削結果に関するその後の見解は、1998年に出版された著書の第6章「シリジャン実験」に記載されている。^[57]本書の「石炭形成の湧昇理論」と題された別の章では、以前の論文では提示されていなかった、非生物起源モデルを支持する別の議論が提示されている。同様に、ダイヤモンドの起源に関する議論や、微生物のプロセスが深部での鉱物の濃縮の原因であるという議論も提示されている。^[57]

1996年にSocial Studies of Science 誌に「化石燃料と燃料、どちらが先に生まれたのか？」という論文が掲載されました。^[63]著者は次のように結論づけています。

1970 年代後半から、ゴールドは炭化水素は原始的なものであり、生物の腐敗の残骸ではないとする「非生物起源」理論を復活させました。石油地質学の中心的教義に異議を唱えることで、ゴールドは激しい科学的論争を引き起こしました。両陣営は、利害関係を主張し、専門知識に異議を唱え、周辺分野から仲間を集め、科学的手法の権威を主張するために、斬新な修辞戦略を採用し、入手可能なデータについて妥当な解釈を構築することに成功しました。

著者は、シルジャンの掘削結果でさえ、起源に関する長年の論争を完全に解決するには不十分だったと報告しているが、ゴールドの仮説を支持するのはごく少数派にすぎない。^[63] 2024年現在、「化石燃料」は依然として、学界内外で石油資源を指す際に広く使用されている用語である。このような用語には、2023年のIPCC報告書「気候変動2023年総合報告書：政策立案者向け要約」など、人為的な気候変動の原因や危機に対する解決策の提案に関する21世紀のコミュニケーションが含まれる。^[68]全体として、地質生物学と石油地質学の学問分野では、ゴールドの非生物起源説に対する批判は厳しいが、全面的ではない。論争は解決されたというよりは、脇に追いやられ忘れ去られている。^[69]

ゴールドが提唱する、異なる化学合成微生物が深海で活発かつ遍在しているかどうかについては、権威ある研究者らはゴールドの主張を支持している。（次のセクションを参照。）

1992 年の論文「深部高温生物圏」^[70]で、ゴールドは初めて、微生物は地球の地殻の多孔性領域に広く分布しており、数キロメートルの深さまで達し、そこで温度上昇により最終的に限界が来ると示唆した。地下の生命は光合成ではなく、地殻を通って上昇する流体の化学源からエネルギーを得る。深部生物圏の質量は、表面の生物圏の質量に匹敵する可能性がある。地下の生命は、太陽系の他の天体や宇宙全体に広く分布している可能性があり、他の恒星を伴わない世界にも分布している可能性がある。

ジャーナリストの ウィリアム・ブロードが1993年にニューヨーク・タイムズ紙に発表した「奇妙な新微生物が広大な地下世界を示唆」と題する記事は、ゴールドの論文を世間の注目を集めた。^[要出典]記事は「地球内部の深部で新しい形態の微生物が大量に発見されているため、科学者の中には、地球には数マイル下に広がる隠れた生物圏があり、その総質量は地上の生物すべてに匹敵するか、それを上回るのではないかと疑い始めている者もいる。科学者によると、深部生物圏が存在するなら、その発見は教科書を書き換えるとともに、生命の起源の謎に新たな光を当てることになるだろう。懐疑論者でさえ、この論文は地下世界の新たな研究を正当化するほど興味深いと述べている。」で始まる。^[71]

1993 年の記事では、ゴールドの論文が宇宙生物学研究の可能性をどのように広げるかについても取り上げている。「大胆な理論構築で知られるコーネル大学の天体物理学者トーマス・ゴールド博士は、宇宙には地底生命が点在しているかもしれないと推測している。地底生命は惑星や衛星の表面下に隔離され、近くの恒星からの温暖化放射を必要とせず、地質学的プロセスによってエネルギーを供給されている。彼は昨年、米国科学アカデミー紀要に、太陽系には少なくとも 10 個の深部生物圏が存在する可能性があると書いた。『そのような生命は宇宙に広く分布している可能性がある』と彼は述べた。なぜなら、同様の地下条件を持つ惑星型天体は、宇宙空間や太陽型システム内の他の天体と同様に、孤立した物体として一般的だからだ」^[71]

ゴールドはまた、1999年に同名の著書『深海熱生物圏』^[72]を出版した。この本では、1992年の論文の議論が展開され、生命の起源と遺伝子の水平伝播に関する推測が盛り込まれている。ゴールドによれば、石油を食べるバクテリアが炭化水素燃料に生物学的残骸が存在する理由であり、炭化水素燃料の起源について生物起源説に頼る必要がないという。また、地下の炭化水素の流れは、他の鉱床の濃度の異常も説明できるかもしれない。要するに、ゴールドは天然炭化水素（石油と天然ガス）の起源について次のように述べている。炭化水素は、（従来の見方とは異なり）生物学が地質学によって作り直されたものではなく、むしろ生物学が地質学によって作り直されたものである。^[73]

フリーマン・ダイソンはゴールドの1999年の本の序文を執筆し、次のように結論づけている。「ゴールドの理論は常に独創的で、常に重要で、通常は物議を醸し、そして通常は正しい。友人および同僚としてゴールドを50年間観察してきた私の信念は、深部高温生物圏は上記のすべて、つまり独創的で、重要で、物議を醸し、そして正しいということだ。」^[72] (ダイソンはゴールドの追悼式で弔辞も述べており、深部高温生物圏理論に関する部分がYouTubeに投稿されている。) ^[74]

ゴールドの死後、科学的発見によって深海高温生物圏に関する理解が深まり、現在一般的に深海生物圏と呼ばれているものへと変化した。しかし、高熱と高圧によって引き起こされる自然発生的な地球化学的プロセスによって元素状水素と二酸化炭素が生成され、生命の新しい代謝（特に原始的な古細菌）が進化したのは、深海でのみである。ゴールドの 1992 年の論文と同じジャーナルに掲載された回顧論文では、ゴールドの論文に触発された深海での生命体の代謝と遺伝子の発見が特集されている。「深海高温生物圏: 25 年間の回顧」と題された^[69]著者らは次のように結論付けている。

トーマス・ゴールドが提唱した先駆的なアイデアは、地質生物学の研究者たちに地下生命の可能性についてさらに深く探究するきっかけを与え、何百もの関連出版物を生み出した。...火星、タイタン、そしてその先の世界の深部炭化水素鉱床は、地球自身の地殻に似た生命を宿している可能性がある。地球の深部高温生物圏をよりよく研究し理解するために使用された技術は、科学的発見の次の世紀に進むにつれて、深宇宙のターゲットをロボットで探査するために適用できるだろう。技術は急速に進歩しており、ゴールドの深部高温生物圏は真実であるだけでなく、宇宙全体に共通していることがわかるかもしれない。^[69]

ゴールドが1999年の著書で作った造語も現在に引き継がれており、^[75]彼が提唱した世界観の転換を思い起こさせるものである。^[69] その言葉は「地表愛国主義」である。ゴールドは「振り返ってみると、科学界が天空の地表生命のみを求めてきた理由を理解するのは難しくない。科学者たちは一種の「地表愛国主義」に妨げられてきた」と書いている。 ^[72] 2024年にNASAは初の宇宙船エウロパ・クリッパーを打ち上げ、ゴールドが深海生命の可能性があると指摘した外惑星の衛星の1つ（木星の衛星エウロパ）が、炭素系生命に不可欠な物理的・化学的条件を実際に備えているかどうかを調べ、サンプルを採取した。^[76]

ゴールドは、学問のキャリアを通じて、数々の栄誉と栄誉を受けた。王立天文学会（1948年）、王立協会（1964年）、^[4]アメリカ地球物理学連合（1962年）、アメリカ芸術科学アカデミー（1974年）、アメリカ宇宙学会の会員であり、アメリカ哲学協会（1972年）、米国科学アカデミー（1974年）、国際宇宙航行アカデミーの会員であり、ケンブリッジ大学トリニティ・カレッジの名誉会員（1986年）であった。^[77]さらに、彼は1981年から1986年までニューヨーク天文学会の会長を務めた。^[27]ゴールドは1972年にアメリカ哲学協会から論文「月面の性質：最近の証拠」^[78]でジョン・フレデリック・ルイス賞を受賞し、1979年にはアレクサンダー・フォン・フンボルト財団からフンボルト賞を受賞した。 ^[77] 1985年、ゴールドは権威ある王立天文学会のゴールドメダルを受賞した。この賞の受賞者には、フレッド・ホイル、ヘルマン・ボンディ、マーティン・ライル、エドウィン・ハッブル、ジェームズ・ヴァン・アレン、フリッツ・ツビッキー、ハンネス・アルヴェーン、アルバート・アインシュタインなどがいる。^{[79]ゴールドは}博士号を取得していないが、 1969年にケンブリッジ大学から名誉理学博士号を授与された^。[80]

2004年に彼が亡くなった後、彼の科学的探究の幅広さを記した死亡記事が多くの科学雑誌に掲載された。雑誌「ネイチャー」で、ヘルマン・ボンディは「トミー・ゴールドは、見落とされている選択肢があると考えたあらゆる分野に足を踏み入れた、類まれな科学者として長く記憶されるだろう。また、彼は主に理論的に研究し、数学をほとんど使わず、物理学に対する深い直感的理解に頼るという点で異例であった」と書いている。 ^{[81] 「}フィジックス・トゥデイ」の死亡記事には、彼が深く掘り下げたトピックのリストが含まれていた。「銀河の塵の配列、地球の自転軸の不安定性、塵の多い月の表面、太陽の宇宙線、太陽系のプラズマと磁場...太陽フレアの起源、時間の性質、星間物質の分子とメーザー、回転する中性子星とパルサーの性質、炭化水素の地球上の源、地球深部の生物圏」^[82]

ゴールドの大胆なアプローチは、彼の功績のもう一つの側面です。アメリカ天文学会の会報に掲載された死亡記事は、ゴールドが「論争を喜ぶ科学界の異端者とみなされている。しかし実際には、彼は因習打破者であり、その強みは、私たちの最も重要な理論のいくつかが基づいている仮定を鋭く分析することにあった。…天文学と惑星科学におけるトミーのパラダイムを変えるアイデアは独創的で大胆である一方、非常に物議を醸した。天然ガスと石油の起源に関する彼の急進的な研究により、論争は続く可能性が高い…彼は、同世代の科学者の中で最も興味深く、ダイナミックで影響力のある一人として記憶されるだろう」と指摘しています。^[44]ガーディアン紙の死亡記事では、ゴールドは「生物物理学、天体物理学、宇宙工学、地球物理学など、他の人が見たことのない問題を解き明かすために新しい領域に飛び込んだ。論争はどこにでもついて回った。深い科学的直感と偏見のない厳格さを持っていた彼は、他の人が大切にしていた仮定に挑戦することになり、科学界を当惑させることもあったが、その仮定が不十分であることに気付いた。彼の名声と影響力は国際的なものだった」と書かれている。^[83]

ゴールドは1947年にケンブリッジで、スブラマニアン・チャンドラセカールとともに研究していたアメリカの天体物理学者マール・エレノア・タバーグと最初の妻として結婚した。彼女との間にはリンダ、ルーシー、ターニャの3人の娘が生まれた。彼女と離婚した後、ゴールドは1972年にカーベル・リー・ベイヤーと結婚した。 ^{[5] [9] [10]}彼女との間にはローレンという娘が生まれた。

トーマス・ゴールドは、ニューヨーク州イサカのカユガ医療センターで心臓病による合併症のため84歳で亡くなった。彼はイサカのプレザントグローブ墓地に埋葬された。^[27]彼には妻、4人の娘、6人の孫が残された。^[39]

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• トーマス・ゴールド出版 – ハーバード
• 米国科学アカデミー伝記