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地球よりも住みやすい惑星を新発見!?どんな環境なの?

宇宙ヤバイchキャベチ

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どうも、宇宙ヤバイchの中の人のキャベチです!

今回は「地球よりも住みやすいスーパーハビタブル惑星」というテーマで動画をお送りしたいと思います。

生命に適した地球のような惑星

近年の観測技術の進歩により太陽系外に、地球と似たような生命が生息できるかもしれない環境を持つ可能性のある惑星が、続々と発見されるようになりました。

このチャンネルでも何度かそのような惑星の発見を取り上げて来ました。

地球のような生命が存在するための条件としては、まず液体の水の存在が不可欠だとされています。

そのため水分子が液体の状態で存在できる温度に惑星表面が保たれるように、主星の恒星から適切な距離を置いて公転している必要があります。

さらに惑星の質量も重要で、小さすぎると生命の維持に重要な大気が惑星表面に維持されにくく、大気が存在しないもしくは非常に薄い惑星となってしまいます。

反対に質量が大きすぎると、海王星や木星のようなガス惑星になってしまいます。

そして主星である恒星のスペックも重要だったりします。

質量が大きく高エネルギーな恒星だと、寿命が数百万年~数千万年と短く(太陽は100億年程度)、生命が十分に育まれる時間的な猶予がありません。

また大質量星の周囲の高エネルギー環境では、そもそも惑星が形成されないとも考えられています。

反対に最も低質量で省エネな赤色矮星に分類される恒星だと、寿命は数兆年と非常に長寿ですし、惑星もたくさん見つかっていますが、フレアが非常に活発であるという問題があります。

赤色矮星は普段省エネなので、周囲にある惑星表面に液体の水が存在できる領域(ハビタブルゾーン)は、主星の赤色矮星に非常に近い位置になります。

その位置から強力なフレアを受けることになるので、惑星にとっては厳しい環境です。

このように地球と似た環境を持つためには多くの厳しい条件をクリアする必要があるので、そのような環境を持つ惑星は非常に貴重であり、発見されるたびに大きなニュースとなっているわけですね!

地球よりも住みやすい惑星もある!?

地球に似た惑星ですら珍しい中で、なんとむしろ地球よりも生命体が存在しやすい惑星もあるかもしれないと考えられています!

地球に生命がいるからと言って、地球が最高の環境であるとは限らない、ということなんですね。

そんな前提の下でワシントン州立大学を始めとした研究チームは、地球から100光年以上離れた4500個もの既知の系外惑星を調べました。

Credit:元論文(概要欄記載)
Credit:元論文(概要欄記載)

その結果新たに地球よりも生命に適した環境を持つ可能性のある「スーパーハビタブル惑星の候補天体が、実に24個も発見されたそうなんですね!

では地球よりも生命に適した環境というのは、一体どのような環境なのでしょうか?

今回新たな成果を発表した研究チームは、大きく4つの条件を例に挙げています。

まず、主星である恒星は太陽のようなG型主系列星ではなく、K型主系列星の方が良いとされています。

恒星の一生のうち、その大部分を占める、水素の核融合を行い最も安定した段階にある恒星は、主系列星と呼ばれます。

さらに主系列星の中でも、そのスペックごとに分類がされています。

高温でハイスペックな順からO型,B型,A型,F型,G型,K型,M型と並んでいます。

最も生命に理想とされる恒星は、G型の太陽より一段低スペックなK型なんだそうです。

K型主系列星は200-700億年と、100億年の太陽よりも長い寿命を持っています。

そのため、その周囲を公転する惑星には生命が育まれるのに十分な期間が用意されている、ということになります。

そして2つ目の条件として、惑星の年齢が50-80億歳であることが挙げられています。

惑星は若すぎると、生命が育まれるのに十分な時間が足りていない可能性があります。

反対に年を取りすぎていても地熱や磁場が徐々に弱まったり、超新星爆発など外部の危険な要因の影響を受けやすくなってしまいます。

こういったことから、一般的には50-80億歳にあたる惑星に生命が存在する可能性が最も高いそうです!

このあたりの年齢の惑星を維持できるという意味でも、先述のK型主系列星は最適であるという事になります。

3つ目の条件は、惑星の質量と直径です。質量が地球の約1.5倍であれば、惑星内部の熱源が長持ちし、惑星表面では長期にわたって地熱の恩恵を受けることができます。

そして生命の存在可能領域は広いほどいいので、惑星の直径も大きい方が好ましいそうです。

あまり大きすぎると質量に対して見合わなくなってしまうので、地球の1.1倍程度の直径が最も良いとされています!

そして最後の条件が、温度です。

惑星の表面温度は地球程度か、それよりも5程度高い方が生命には適しているそうです!

温暖化を不安視している人類にとっては、今以上に高い温度が最適というのは少し考えられないですよね。

ですが温度が少し高い方が、惑星内に存在する水分が増え、全体的に暖かく湿気が多い、多くの生命にとっては好都合な気候になるそうです。

生命が豊富に存在する熱帯雨林の気候が温暖で湿気が多いことを考えると、納得できる内容です。

Credit:元論文(概要欄記載)
Credit:元論文(概要欄記載)

これらの条件のうちのいずれかの条件を満たす惑星が、今回新たに24個も発見されたという流れになります。

そして今回新たにスーパーハビタブル惑星の候補天体となった24個の惑星のうち、KOI-5715.01については、3つ目の惑星の大きさや質量にまつわる条件以外の3つの条件を全て満たしていることが明らかになっています!

今後もどんどん系外惑星が発見されれば、さらに環境が良さそうなスーパーハビタブル惑星が発見されるかもしれませんね。

https://www.liebertpub.com/doi/10.1089/ast.2019.2161
https://phys.org/news/2020-10-planets-life-earth.html

サムネイルCredit:Ph03nix1986

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