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果てしない宇宙のどこかに地球に似た惑星及び生命は存在するのか?

科学技術の発達により、SFや漫画の世界だけであった地球に似た惑星や地球外生命の存在が明らかになる可能性が大きくなってきました。個人的にはこの広大な宇宙に地球しか生命が存在しないとは思いません。存在が明らかになれば歴史が変わるほどの衝撃があるはずです。

更新日: 2017年06月20日

egawomsieteさん

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■生命が存在?太陽系外の惑星新たに219個発見

米航空宇宙局(NASA)は19日、ケプラー宇宙望遠鏡を使った観測で、太陽系の外にある恒星を回る惑星「系外惑星」とみられる天体219個を新たに見つけたと発表した。

 このうち10個は地球とほぼ同じ大きさで、生命が存在する可能性があるという。

同望遠鏡が見つけた系外惑星とみられる天体は、これで計4034個となった。生命が存在しうる惑星は、このうち約50個にのぼるという。研究チームは「第二の地球探しに貢献するデータだ」と話している。

 同望遠鏡は2009年から4年間にわたり、宇宙からはくちょう座の方向を観測した。13年に望遠鏡の姿勢制御装置が故障し、その後は当初計画とは違う観測を続けている。4年間の観測データの分析は、これでほぼ終わったという。

■凍った地球のような惑星=1万3000光年先に-NASA

約1万3000光年先にある凍った地球のような惑星の想像図。太陽に当たる恒星(画像右下)との距離や質量が地球と同程度だが、恒星が非常に小さいため凍結しているという(NASA提供)

 地球から約1万3000光年先にある恒星の周りに、質量が地球と同じぐらいの惑星を発見したと、米航空宇宙局(NASA)が27日までに発表した。恒星までの距離も地球-太陽間と同程度だが、恒星が太陽に比べて非常に小さく暗い。このため惑星は凍結しており、生物が存在できる環境ではないという。

 惑星を伴う恒星が、別の明るい恒星の手前を通過する際、重力の影響で奥の恒星の明るさが変わる「重力マイクロレンズ現象」によって見つかり、スピッツァー宇宙望遠鏡などによる観測で質量などが特定された。恒星は水素の核融合が長続きせず、明るくなれなかった褐色矮星(わいせい)の可能性がある。

■地球の40光年先にスーパーアース発見、生命体の証拠確認に有望視

天文学者チームが19日、地球から40光年先で、近くにある恒星を公転している太陽系外惑星スーパーアース(Super Earth、巨大地球型惑星)を発見したと発表した。太陽系外の生命体を探索するための観測ターゲットとして最も期待される惑星だという。

地球から40光年離れた恒星を公転しているこの系外惑星「LHS 1140b」は、生命存在に望ましいとされる「ゴルディロックス・ゾーン(Goldilocks Zone)」(生命居住可能領域)内を周回している。

 ゴルディロックス・ゾーンでは、惑星は主星から適度な温度の位置に離れている。そのため、この温暖な領域内の惑星に生命の要素である水が存在すれば、それは硬い氷や水蒸気としてではなく、液体として存在できるため、生命存在の可能性が有望視される。

 LHS 1140bの特異性は、その位置だ。系外惑星の検出方法の一つに、恒星面通過(トランジット)と呼ばれる、惑星が主星の前を横切る際の主星のわずかな減光を観測する方法がある。LHS 1140bの場合、主星の光が明るく、軌道周期はわずか25日で、惑星が地球からほぼ真横から見える位置にある。

その結果、LHS 1140bのトランジットでは、重要な光の特徴的性質のすべてを詳細に、繰り返し観測することができ、これは、惑星のサイズや質量、大気の有無などを解明する研究活動において大きなプラスとなる。

 英科学誌ネイチャー(Nature)で発表された論文の研究チームを率いた米ハーバード・スミソニアン天体物理学センター(Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics)のジェーソン・ディットマン(Jason Dittmann)氏は、「私が数十年間で目にした中で最も心が躍る太陽系外惑星だ」と語る。

「科学における最大の探求の一つである地球外生命体の存在を示す証拠を探索する目標としては、これ以上適したものは望めないだろう」

■衛星の海に生命誕生の条件=土星探査機、水素分子検出―米チーム

土星の衛星エンケラドスで、氷に覆われた海から噴出する水蒸気(プルーム)を分析し水素分子を検出したと、米ジョンズ・ホプキンス大などの研究チームが発表した。米欧の探査機カッシーニが観測した。水素は地球の原始的な微生物が「食料」に利用しており、生命誕生の条件がエンケラドスにもある可能性を示唆するという。論文は14日付の米科学誌サイエンスに掲載された。

 エンケラドスは直径約500キロ。表面は厚さ2~60キロの氷で覆われている。土星の重力などによる変形で衛星内部が熱を持ち、氷の下には液体の水をたたえた海が存在する。カッシーニによる過去の観測で、氷の割れ目から有機物などを含むプルームの噴出が確認されている。

2015年10月、カッシーニはエンケラドスの上空約49キロまで接近し、プルームを通過。分析の結果、最大で1.4%の水素分子と0.8%の二酸化炭素が含まれることが分かった。

 研究チームは、これまでの観測データなどと合わせて検討。高温に熱せられた海水が岩石と反応する「熱水反応」で水素が生じた可能性が高いと判断した。

 エンケラドスの海に詳しい東京大大学院の関根康人准教授は「水素が見つかっただけでなく、微生物が生きられるレベルの量があることが分かった。20年代に計画されている生命探査に向け、強い後押しになる」と話している。

■7つも地球型惑星が見つかった「TRAPPIST-1」 NASAが画像を初公開

2016年に発見され、2017年2月には「地球型で生命体がいるかもしれない惑星」が3つも見つかった惑星系「TRAPPIST-1」。その初画像を、ケプラー宇宙望遠鏡が届けてくれました。

正直レゴブロックが動いているようにしか見えない、今回の画像。これは、ケプラー宇宙望遠鏡による12月15日から3月4日までの「K2ミッション」のさなかの、2月22日の観測結果です。そしてチラチラと明かりや形状が変化しているのは、約39光年先の赤色矮星「TRAPPIST-1」の前を惑星が通過しているからなのです。
 
TRAPPIST-1にはTRAPPIST-1bからc、d、e、f、g、hまで、7つの地球に似たサイズの惑星が確認されています。そしてそのうちe、f、gが恒星との位置がちょうどよく、液体の水を保持しうる「ハビタブル惑星」に該当するのです。
 
今回の観測では6つの惑星の大きさや、7つの惑星の公転周期/質量などの解明、それに恒星の重力活動などの解明ができるとされています。さらに2018年に打ち上げ予定の「ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡」にて、より詳細な観測が期待されているのです。

■タトゥイーンは実在した? 2つの太陽持つ岩石惑星の証拠発見

映画「スター・ウォーズ(Star Wars)」シリーズで主人公ルーク・スカイウォーカー(Luke Skywalker)の故郷として描かれた、2つの恒星を公転する架空の惑星「タトゥイーン(Tatooine)」にそっくりな惑星系が存在する証拠を発見したとの研究結果が27日、発表された。

 タトゥイーン似の惑星が存在するとみられるのは、地球から約1000光年の距離にあり、白色矮星(わいせい)と褐色矮星という恒星2個を持つ連星系「SDSS 1557」。この2恒星の周囲を公転する破片から、この惑星の存在が示唆された。

研究に参加した英ロンドン大学ユニバーシティー・カレッジ(UCL)の声明によると、「破片は岩石質とみられ、これはタトゥイーンに似た地球型惑星が連星系内に存在するかもしれないことを示唆している」という。

 これまでに連星系を公転することが分かっていた惑星はすべて、木星に似た巨大ガス惑星だった。

 今回の研究では、SDSS 1557内にある惑星を直接検出はできなかったものの、岩石惑星に多くみられるケイ素やマグネシウムなどの金属含有量が高い惑星物質が発見された。

研究を率いたUCLのジェイ・ファリヒ(Jay Farihi)氏によると、恒星2個の周りに岩石惑星が形成されるのは難しいという。

 通常の惑星形成過程では、岩石のかけらや塵(ちり)がくっつき合って大きく成長するが、連星系ではそれぞれの星の重力が押し引きする力が加わるため、惑星への成長が阻害される。

 研究チームは、今回の発見は「完全に予想外」だったと述べている。当初、SDSS 1557には恒星が白色矮星1つしか存在しないと考えられていたが、詳細な観測の結果、岩石やちりが密集する領域内に隠れていた褐色矮星が発見されたという

■NASA、7つの地球サイズ惑星を39光年先に発見 3つは生命存在可能

これまでもさまざまな生命の存在が可能な惑星「ハビタブル惑星」が発見されてきましたが、今回はさらなる快挙です。NASAは2月22日、地球から39光年先の赤色矮星を周回する7つの地球サイズの系外惑星を発見したと発表しました。
 
この赤色矮星「TRAPPIST-1」を周回する系外惑星のうち、3つは表面に水の存在しうる「ハビタブル惑星」に相当。地球外生命体の存在の調査が期待されます。

今回の観測は、ヨーロッパヨーロッパ南天天文台の超大型望遠鏡(VLT)とNASAのスピッツァー宇宙望遠鏡によって行われました。TRAPPIST-1のサイズは木星より少し大きい程度で、質量も太陽の8%しかありません。そして、その周りを7つの系外惑星が周回しています。
 
TRAPPIST-1は非常に暗い恒星で放出するエネルギーも少ないのですが、惑星が非常に近くを周回しているためにハビタブル惑星が存在しています。系外惑星はTRAPPIST-1に近いものから「TRAPPIST-1b、c、d、e、f、g、h」と名付けられ、恒星から太陽と水星の間に収まるほどの距離を周回しています。

TRAPPIST-1b、c、d、e、f、gは岩石からできており、そのうちb、c、dは恒星から近すぎて液体の水を保持するには高温すぎます。そこで、TRAPPIST-1e、f、gがハビタブルゾーンに存在することが判明したのです。また、これらの惑星には水の海が存在する可能性もあります。
 
今後、TRAPPIST-1とその系外惑星はハッブル宇宙望遠鏡、それに今後設置される欧州超大型望遠鏡やジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡によって観測が予定されています。これだけ多くのハビタブル惑星が宇宙に存在するのなら、そのうちの1つぐらいには宇宙人がいてもおかしくないかもしれませんね。

■惑星「プロキシマb」に海か、太陽に最も近い恒星系 研究

太陽系に最も近い恒星のハビタブル・ゾーン(生命生存可能領域)内で発見された岩石惑星について、フランス国立科学研究センター(CNRS)などの研究チームは6日、その表面が海で覆われている可能性があることを明らかにした。

CNRSの天体物理学者らを含む研究チームは、「プロキシマb(Proxima b)」と命名されたこの惑星の大きさと表面特性を算出し、プロキシマbが地球と同じ「海を持つ惑星」の可能性があるとの結論に至った。

 8月にプロキシマbの発見について発表した科学者らは、この星が、地球からの無人探査機がいつの日か訪れる最初の系外惑星になるかもしれないと述べていた。系外惑星とは、地球がある太陽系の外に存在する惑星のことだ。

 プロキシマbは、地球から約4光年の距離にある主星のプロキシマ・ケンタウリ(Proxima Centauri)の周囲の「温暖な」領域内を公転している。質量は地球の約1.3倍で、その軌道は主星から約750万キロ離れている。これは、太陽系の最も内側にある惑星の水星と太陽との距離の10分の1程度だ。

CNRS発表の声明によると、「主星にこれほど近いことは必ずしも、プロキシマbの表面が高温すぎる(ために水が液体の状態で存在できない)ことを意味しているわけではない」という。

 主星のプロキシマ・ケンタウリは太陽より小さく、放出するエネルギーも太陽の1000分の1ほどしかない。これは、諸条件が潜在的に生命が存在可能となるのにちょうど適した距離に、プロキシマbが位置していることを意味する。「プロキシマbの表面に液体の水が存在する可能性は非常に高い。何らかのかたちで生命が存在することも十分考えられる」と、CNRSの声明は指摘している。

 シミュレーションに基づく推算により、プロキシマbの半径は、地球の半径の0.94~1.4倍の範囲にあることが分かった。地球の平均半径は6371キロだ。

その半径が最小値の5990キロと仮定した場合、プロキシマbは非常に高密度で、惑星全体の質量の3分の2を構成する金属の核(コア)が、岩石のマントルに覆われていると考えられる。また表面に水があるとしても、質量への寄与は全体の0.05%を超えないだろう。この割合は、地表に存在する水が地球の質量に占める割合の0.02%とほぼ同じだ。

 一方、半径が最大値の8920キロで、より大型の惑星だとした場合、プロキシマbの質量は、岩石質の中心部とそれを覆う水とで半々の割合になっていることが想定される。CNRSは、「この場合、プロキシマbは、深さが200キロに及ぶ液体の海で覆われていると考えられる」との考えを明らかにした。

 そして「どちらの場合も、地球のように、希薄なガス状の大気が惑星を取り巻き、プロキシマbを潜在的に生命存在が可能な状態にしている可能性がある」と結論付けている。

■木星の衛星「エウロパ」地表から水分噴出か

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