天文学における最大の疑問の一つは、生命が存在できる惑星が他に存在するかどうかということです。これを行うには、天文学者は表面に液体の水が含まれる惑星を見つけなければなりませんが、彼らはそれを検出するための新しい方法を開発したところです。
バーミンガム大学、マサチューセッツ工科大学、その他の機関の天文学者チームは、系外惑星、つまり太陽系外の惑星で水と生命を見つける新しい方法を発見しました。大気中の二酸化炭素とオゾンの量を調べることによって。
研究者らは、系外惑星の二酸化炭素含有量が近隣の惑星よりも少ない場合、これはその表面に液体の水があることを意味することを示しました。そして、そこにオゾンも含まれていれば、生命が存在します。
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研究者たちは宇宙で生命を見つける新しい方法を開発
研究者らは、地球、金星、火星はすべて太陽のハビタブルゾーンに位置する岩石惑星であるという観察に基づいてアイデアを立てました。大気中の二酸化炭素の量は大きく異なります。地球は二酸化炭素が最も少ない惑星であるため、その海は何百万年もかけてその大部分を吸収してきました。
このプロセスは、地球の気候を調整し、生命に適した環境にするのに役立ちました。一方、金星には海がなく、温室効果が蔓延しており、非常に暑くて住みにくいため、二酸化炭素が最も多く含まれています。火星には適度な量の二酸化炭素が含まれていますが、液体の水が存在するには寒すぎて乾燥しすぎています。
そこで研究者らは、他の惑星系でも同様の二酸化炭素変動パターンを発見できれば、液体の水とおそらく生命が存在する惑星を特定します。彼らはそのような惑星を探索する戦略を提案しました。まず大気があることを確認し、次にそこに含まれる二酸化炭素の量を測定します。彼らは、この方法が、私たちの太陽系のように、同じような大きさと軌道を持つ複数の地球型惑星を持つシステムに最適であると示唆しました。
«二酸化炭素は赤外線を非常に強力に吸収し、系外惑星の大気中で簡単に検出できます。マサチューセッツ工科大学の天文学者であり、研究著者の一人でもあるジュリアン・デ・ウィット氏は言う。 「したがって、二酸化炭素信号は系外惑星の大気の存在を明らかにすることができます»。
天文学者が系内のいくつかの惑星に大気があると判断すると、二酸化炭素の含有量を測定して、そのうちの 1 つが他のものよりはるかに少ないかどうかを判断できます。もしそうなら、この惑星はおそらく居住可能であり、その表面には大量の液体の水があることを意味します。
惑星に人が住んでいるかどうかをどうやって判断するのでしょうか?
明らかに、居住可能条件は必ずしも惑星に人が住んでいることを意味するわけではありません。著者らは、生命が実際に存在するかどうかを判断するために、天文学者が惑星の大気の別の特徴を探すことを提案しています。ロゾン。
地球上では、植物や一部の微生物が二酸化炭素の抽出に貢献していますが、その程度は海洋ほどではありません。ただし、このプロセスの一環として、生命体は酸素を放出し、それが太陽からの光子と反応してオゾンに変わります、酸素そのものよりもはるかに検出しやすい分子です。
惑星の大気がオゾンと二酸化炭素の減少の兆候を示している場合、その惑星は居住可能な、人が住む世界である可能性があります。チームは次のように信じていますジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡2024年に打ち上げ予定のNASA/ESA/CSAの衛星は、TRAPPIST-1（わずか40光年の明るい星の周りを周回する7つの惑星からなるシステム）などの近くの多惑星系で二酸化炭素、そしておそらくオゾンを測定できるだろう。地球から。
