系外惑星 生命 条件

系外惑星「ケプラー452 b」の想像図（提供：NASA Ames/JPL-Caltech/T. 系外惑星研究における最終目標の1つは、おそらく「生命を宿す惑星を見つける」ことでしょう。 我々人類は、惑星についてはたくさんの系外惑星を発見していますが、残念ながら生命については未だ「地球型生命」以外の生命に出会ったことがありません。 英・ケンブリッジ大学キャベンディッシュ天体物理学グループのPaul Rimmerさんたちが、十分に強い紫外線を出す恒星を回る惑星では、太古の地球と同じようなプロセスで生命が生まれる可能性があるという研究成果を発表した。こうした惑星では、生命の材料物質を生み出す化学反応が紫外線によって引き起こされるというのだ。Rimmerさんたちの研究は有機化学と系外惑星探索を組み合わせたもので、生命の化学的な起源を研究している英・MRC分子生物学研究所のJohn Sutherlandさんたちの先行研究に基づいている。Sutherlandさんたちは2015年に、生物にとって猛毒でもあるシアン化物が、実は地球の全ての生命の源である「原始のスープ」の鍵となる成分であると提唱した。この仮説によれば、太古の地球では、隕石の衝突でもたらされた炭素が大気中の窒素と化合してシアン化水素が作られた。シアン化水素は雨となって地表に降り注ぎ、そこで太陽からの紫外線によって多くの元素と様々な相互作用を起こした。このときに作られた化学物質からリボ核酸（RNA）の前身となる分子が生まれたという。RNAは生物の遺伝子を形作るデオキシリボ核酸（DNA）に近い物質で、多くの生物学者は生命の中で最初に情報を運んだ分子はRNAだと考えている。Sutherlandさんたちは実験室の紫外線ランプの下でこれらの化学反応を再現し、脂質やアミノ酸、ヌクレオチドなどのもととなる物質を作り出した。これらはすべて生物の細胞に不可欠な成分だ。「私がこの実験のことを知ったときに天文学者として最初に思ったのは、どんな種類の光源が実験に使われたかということでした。私は彼らの実験で使われた光源から出る光子の数を測定することを始め、次にやるべきことはこの光を他の恒星の光と比べることだと気づいたのです」（Rimmerさん）。SutherlandさんとRimmerさんのグループは共同実験で、紫外線にさらされた環境で水中のシアン化水素と硫化水素イオンから生命の材料物質がどのくらい速く形成されるかを測定した。さらに、紫外光のない暗闇の環境でも同じ実験を行った。その結果、暗闇の条件では生命の材料とならない不活性な化合物しかできず、紫外光の下では生命に必要な材料物質が作られることを確認した。続いて研究チームでは、様々な恒星が出す紫外線に対して、光の下での化学反応と暗闇での化学反応の比較を行った。そして、主星の周りの惑星が受ける紫外線の量をプロットし、どのような惑星で生命誕生につながる化学反応が起こるかを求めた。研究結果によると、太陽とほぼ同じ温度の主星であれば、惑星の表面で生命の材料物質を作るのに十分な光が与えられる。一方、低温の恒星は、生命の材料物質を作れるほどの光は放射しない。ただし、低温の主星でも、強力なフレア現象が頻繁に起これば、その紫外線によって少しずつ化学反応が促進される可能性がある。研究チームでは、主星の表面温度と惑星の公転周期を図に表し、この図の中で生命誕生につながる化学反応を起こせるほど十分な光を得られる領域を、惑星系の中で液体の水が存在できる領域である「ハビタブルゾーン」になぞらえて「アビオジェネシスゾーン」と呼んでいる（アビオジェネシス（abiogenesis）：生物が親からでなく無機物から自然発生するという仮説）。ハビタブルゾーンとアビオジェネシスゾーンが重なる領域にある系外惑星は、生命を探す対象として有望というわけだ。これまでに知られている系外惑星のうち両方の領域が重なる範囲にあるものとしては、「地球のいとこ」とも呼ばれた「ケプラー452 b」などがある。ただしこの惑星は距離が遠すぎて、現在の技術では生命の有無を調べることはできない。NASAの探査衛星「TESS」やジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡などの次世代望遠鏡を使えば、アビオジェネシスゾーンにある惑星をもっとたくさん見つけて特徴付けることができるかもしれない。「生命が偶然発生する確率がどのくらいかはよくわかりませんが、今のところ生命が発生した惑星としては地球という一つの実例しか知られていないということからすると、まず地球に最もよく似た惑星を探すというのは意味のある方法でしょう。生命誕生の必要条件と十分条件を区別することは大事です。生命の材料物質は必要なものですが、それさえあれば十分というわけではありません。こうした物質を数十億年間混ぜ合わせても何も生まれないという可能性だってありえます。しかし少なくとも、必要なものが存在している環境は見たいでしょう」（Rimmerさん）。最近の見積もりによれば、人類が観測できる範囲の宇宙には7垓個（1兆個の7億倍）もの地球型惑星が存在するという。「これらの惑星のうち、どのくらいの割合で生命が生まれている、またはこれから生まれるか、と考えるのはわくわくします。もちろん、生命の誕生に適しているということが全てではありませんし、生命が存在しそうな環境がわかったとしても、『生命の起源』がどのくらいもっともらしいかについては私たちはまだ知りません。もし私たちの考える生命の起源にほとんど現実味がなければ、私たちは宇宙で孤独な存在なのかもしれませんし、そうでなければどこかに仲間がいるのかもしれません」（Sutherlandさん）。（文：中野太郎） 本項ではハビタブルゾーン内にある、地球外生命体が存在する可能性がある潜在的に居住するのに適した太陽系外惑星について述べる。 この一覧は、Habitable Exoplanets Catalog（HEC）による居住性の推定値と、NASA Exoplanet Archiveのデータに基づいている。 HECはプエルトルコ大学アレシボ校 … 太陽系外惑星で地球に似ている星を発見しました。 この星は「ケプラー452b」と名付けられた、現在発見されたもののなかでは. 手軽に星空を楽しもうガリレオ衛星や縞模様を観察しよう木星と並んでいます未明～明け方、東の空で眩しく輝く金星8月12日深夜～13日明け方が一番の見ごろ主な現象／（7月下旬：明け方に全惑星が見える／23日：水星が東方最大離角）／金星（未明～明け方）、火星（深夜～明け方）、木星・土星（夕方～未明）／2～3日：月と土星が接近／9～10日：月と火星が接近／12～13日：ペルセウス座流星群が極大／…月、惑星、彗星、星雲・星団、天の川、星景、…惑星をCMOSカメラで動画撮影し、ステライメージ8で美しく仕上げるPCソフトで撮影＆処理。明るい場所でもできる星雲・星団撮影を初歩から解説日本のすばる望遠鏡などがあるハワイ・マウナケア山頂の星空を切り絵風にアレンジしてデザインした手ぬぐい口径60mm、焦点距離750mmのマクストフ・カセグレン式反射望遠鏡。カバーを開けると鏡筒のなかを確認でき仕組みを学べます。スマートフォンアダプター付き。アストロアーツが協賛する天文ツアーのご案内 太陽系外惑星とは、我々の住んでいる太陽系の外に存在する惑星です。このたび、1400光年先の太陽系外惑星に地球に似ているという惑星「ケプラー452-b」が発見されたそうです！ どんな星なのか興味が沸きますよね？ここでは、この惑星「ケプラー452-b」についてご紹介してみましょう。（画：ケプラー452bの想像図 wikipedia） 関連記事：39光年先の宇宙で地球に似ている太陽系 外惑星7つ発見関連記事：生命体の可能性も？！地球に一番近い太陽系外惑星「プロキシマb」の発見この記事の目次（画：ケプラー探査機 想像図 wikipedia） 2015年、NASA・アメリカ航空宇宙局のケプラー宇宙望遠鏡が、太陽系外惑星で地球に似ている星を発見しました。 この星は「ケプラー452b」と名付けられた、現在発見されたもののなかでは生命が生息することができる太陽系外惑星の条件として一番近い星です。 画像を見てみると、かなり地球に似ていることがわかりますよね！これは、「地球のいとこ」「地球の兄弟」といってもいいくらいでしょう。 地球から1400光年ほど離れた恒星を周回しており、主星は太陽によく似ている60億歳の星というからおどろきです。 ケプラー452-bも、その主星のハビタブルゾーン(宇宙の中で生命の生存に適している領域)に誕生して60億年が経過していて、地球よりも15億年くらい年上ということになるので、ということは地球のお兄さんということになりますね！ もしこの星に生命に必要な条件が揃っている場合、60億年というのは地上または海で生命が生まれるのに十分な時間であると言われています。 地球の1.6倍ほどの大きさと、5倍ほどの質量を持っています。公転周期も地球に似ていて385日、主星から適度な距離にあるため、水が表面に存在できるくらいの湿度があるだろうと推測されています。 組成は不明な部分が多いのですが、科学者によれば岩石質の惑星の確立が高いとされています。ケプラー452bが岩石質の惑星だった場合、大気は地球よりも厚くなり、雲に覆われていて、活火山の存在も予想できます。 太陽系外惑星の「ケプラー452b」が、地球のような岩石を主成分としたものの場合、その内部は一体どのような構造になるのでしょうか。科学者の計算によれば、やはり地球に似ているそうです。 地球の内部構造はどのようなものかというと、外側に薄い殼、その内部には厚いマントルが、中心には火星サイズの「核」を持っています。 他の恒星の周りを回る岩石型惑星の構造も、地球に似たような三重構造なのでしょうか。最新の研究によれば、岩石型惑星の構造は地球にとても似た三重構造ではないかと推測されています。 ハーバード・スミソニアン天体物理学センターの研究者は地球内部についての標準的なモデルである「Preliminary Reference Earth Model」を加工し、地球とは質量・組成が違う天体用に調整して、質量・大きさが確認されている岩石系外惑星の6つを当てはめてみたところ、その6つの惑星すべてが地球と同じく、質量の3割の量のニッケル・鉄からできている「核」を持つことが判明しました。 核の外側にも地球と同じくマントルや殼があるとされています。 今回加工されたモデルは、太陽系外の地球より小さい、または凍っている衛星・準惑星にも応用できます。 このモデルは、遠い太陽系外惑星の組成も地球に似ているという前提があります、これは地球に似た複数の系での鉄・マグネシウム・ケイ素・酸素等の、キーとなる元素の量から推測すれば道理にかなっているとされています。 ただ、金属がたくさんある領域または少ない領域でできた惑星の内部構造はたぶん違うとされており、研究チームはこの問題にも取り組んでいくそうです。   NASAの研究チームは、依然として銀河系に地球に似た惑星がどれほどあるのかを調べています。これを調べることで、宇宙に存在している生命の数を知る上で重要になるでしょう。 ただ、この調査はかなり難しいものがあります。ケプラー宇宙望遠鏡で見ると明るさが変わる恒星がとても多く、また、ケプラー宇宙望遠鏡が2013年に故障したので、恒星を観測することができない状態が続きました。 それでもNASAの研究チームはあきらめずに精密な観測を続け、惑星が1つ確認されるごとに地球に似た惑星の分布の推定精度が高まっていきます。この数字が、惑星の近くに生命の跡を探すときの宇宙ミッションの基本となります。科学者は、現時点で恒星では15％から25%が「地球型の惑星」を持っているとしています。 ただ、そのうちのなかで生命がどれほど存在しているかは分かりません。「ハビタブルゾーン」という、生命居住可能領域に惑星がどれくらいあるかということと、その惑星に生命がいるかどうかという問題は、別の話になるからです。 NASAの研究チームはこれからも惑星カタログを作り続けるので、今後も重要な惑星が出てくる可能性があるでしょう。 宇宙の研究員は、もっとたくさんの成果が得られるケプラー宇宙望遠鏡の発見は、これからもずっと続くだろうと期待しています。 関連記事：NASAってどんなところ？誕生した経緯や業績などを徹底紹介関連記事：日本のNASA、JAXA（ジャクサ）ってどんなところ？   太陽系外惑星に地球に似た星を発見したニュースについてでした。しかし、画像で見ると本当に似ていますよねえ。これなら、生命が存在していてもおかしくないという感じがしないでしょうか？ さらに、今年2017年、太陽系から39光年の場所に7つの地球に似た惑星が見つかったことがNASAから発表されています！ 果たしてこれらの星に地球外生命はいるのでしょうか。興味が尽きませんね。 経歴:フリーライター趣味：旅行気になる宇宙分野：宇宙全般ですが、特に太陽系外の宇宙に興味があります。Copyright 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