7 つの惑星を含むシステムは、地球外の生命の探索における新たな関心です

地球外生命体の探索は、今日の天文学で最も注目されているトピックの 1 つです。私たちが宇宙で一人なのかどうかを知りたいという好奇心は、人類に共通のものです。より強力な望遠鏡や探査機による技術の進歩により、この探索は一般の人々と科学界の両方からさらに大きな関心を集めています。

もちろん、地球外の生命の探索の基礎は私たち自身の惑星とここでの生命の進化です。地球に似た大気、組成、環境を持つ系外惑星が現在、主な調査対象となっている。これには、太陽に似た恒星の周りを周回し、それぞれの恒星のハビタブルゾーン内にある系外惑星が含まれます。

最近投稿された論文では、生命の探索には地球の他の段階を考慮する必要があると考えられています。たとえば、地球が若かった頃と同様の環境にあり、CO2 の量が多かった惑星を検討するという考えです。これは、人生の初期段階での方向性を示す可能性があります。

太陽系にない惑星は系外惑星と呼ばれます。現在、5000 を超える系外惑星が観測され、カタログ化されています。系外惑星の種類は、木星や土星のような巨大ガス惑星から、地球や火星のような岩石惑星までさまざまです。大きさによりスーパーアース、サブネプチューンなどと呼ばれます。

系外惑星の観察は簡単な作業ではありません。最もよく使用される技術の 1 つはトランジェントです。これは、系外惑星が前を通過するにつれて星の明るさが減少することを分析します。これを行うには、正確な時間と場所を観察する必要があります。別の可能性は、星とその平面との重力相互作用と、動径速度がどのように変化するかを観察することです。

最も有名な系外惑星系は、2016 年に 3 つの系外惑星で発見された TRAPPIST-1 と呼ばれます。現在、この系には合計 7 個の系外惑星があることが知られています。約 39 光年離れたところにあり、中央の赤色矮星で構成されています。惑星には b から h の文字が付けられます。

赤色矮星であるため、TRAPPIST-1 のハビタブルゾーンは太陽のハビタブルゾーンとは大きく異なり、その放出量は太陽よりもはるかに低く、惑星の 1 つでは光合成をサポートできない可能性があります。もう1つの問題は、より頻繁なフレアの発生に伴う赤色矮星の変動性です。

MNRASに提出された論文は、地球の過去の異なる時間を使用して系外惑星TRAPPIST-1eの環境と比較することを提案している。この考えは、生命が進化するのに時間がかかり、環境が極端だった地球上で段階を経たことを考慮することです。主に過去40億年間。

40億年から20億年前の時代を分析すると、地球には大量の二酸化炭素とメタンが存在していたと推定されています。火山噴火中に存在する他のガスと同様に。当時は、より単純な生物が存在していましたが、より複雑な生物に進化したのは、ここ 20 億年前になってからです。

したがって、遠い時代の地球に似た環境を持つ惑星でバイオシグネチャーを探すというアイデアが考えられます。バイオシグネチャーは、別の星に生命が存在することの間接的な証拠です。さまざまな種類のバイオシグネチャーが存在する可能性がありますが、最も一般的なものは化学的なものです。

化学的バイオシグネチャーは、酸素とメタンに加えて炭素の存在と関連しています。生物学的プロセスでのみ生成されるガスや分子も考慮されます。 2022 年以来、ジェームズ ウェッブ望遠鏡は、バイオシグネチャーの探索のために系外惑星大気のスペクトルを観察してきました。

系外惑星TRAPPIST-1eからの観測と比較するために、天文学者チームは、水素と一酸化炭素が豊富に存在するであろう地球の相における単純な生命形態を検討した。これにより、このようなシナリオでどのバイオシグネチャーが観察されるかを推定することが可能になります。

結果の 1 つは、これらの生命体によって引き起こされる生物学的プロセスにより CH4 が増加するということです。 CH4 は、TRAPPIST-1e として研究されているものと同様の環境を持つ系外惑星で探すバイオシグネチャーのヒントとなる可能性があります。

ニュース参照:

イーガー・ナッシュら。 2024 TRAPPIST-1e arXiv上の酸素光合成以前の生命からのバイオシグネチャー。