系外惑星でCO2とメタンを発見！これらの分子は生命の兆候を示しているのでしょうか?

人類が答えようとしている大きな疑問の 1 つは、「私たちは宇宙で孤独なのか?」というものです。この質問は何世紀にもわたって存在しており、さまざまなメディアで取り上げられています。そのうちの 1 つは、19 世紀末の HG ウェルズによる『宇宙戦争』という本です。

宇宙戦争から 100 年以上が経過し、技術は大幅に進歩し、現在ではジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡が存在します。宇宙を細部まで観察できる感度を備えた望遠鏡。

ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡の使命の 1 つは、地球に似た系外惑星を探すことです。今週、アメリカとイギリスの研究者らは、大気中にCO2とメタンの兆候がある系外惑星K2-18bを紹介する論文を発表した。

JWST 望遠鏡は 2021 年 12 月に打ち上げられ、最初の写真は 2022 年 7 月に公開されました。この望遠鏡の技術により赤外線での観測が可能になり、合わせて約 6 メートルの六角形の鏡により、より広い範囲の光を捉えることが可能になります。

系外惑星の探索では、これらの系外惑星の大気を正確に理解し、生命に不可欠な要素を発見する可能性を議論します。さらに、そのアイデアの1つはEarth 2.0の模索です。

JWSTは、光を通して系外惑星の大気中の元素を検出できる技術を持っています。これは、系外惑星がその恒星の前を通過するときに、それを観測し、その大気の詳細を捉えることができるためです。

生命が地球の大気中に化学痕跡を残すため、系外惑星の大気の観察は興味深いものです。一部の元素や分子は、生涯を通じて大気中に通常存在します。一例は、系外惑星 K2-18b で発見された CO2 とメタンのガスです。

電磁スペクトルを分析する分光法と呼ばれる技術があります。各要素には、特定の波長のラベルがあります。これは、元素が異なる波長の光子を吸収および放出するためです。

各要素は、異なる波長の光子を吸収または放出できます。これらの光子の分析を通じて、どの元素がその吸収または放出の原因となったかを知ることが可能です。

JWSTによって発見された系外惑星は、地球から124光年の距離にあり、海王星に似ていますが、少し小さいだけの惑星です。 2015年に初めて観測されました。

K2-18b が周回する星は赤色矮星、つまり太陽よりも温度が低い星ですが、K2-18b は非常に接近した軌道を周回しており、液体の形で水が存在するハビタブルゾーンにあります。

地球上に存在する CO2、メタン、一部の硫化ジメチル。硫化ジメチルは生命に関連しており、これを生成する唯一の既知のプロセスは生命を通じてのものです。

K2-18b に生命が存在すると言うのはまだ時期尚早です。私たちが知らない化学的および地質学的プロセスがこれらの分子を生成している可能性があります。

惑星の大気をさらに調査し、JWSTによる観測を改善する必要があります。新しい VLT ツールをチリで使用する計画です。