惑星は、生命を宿すために必ずしも地球のようである必要はありません。さまざまな大気、さまざまなサイズ、さまざまな種類の星を周回することができます。これらすべてが連携して生命にとって適切な条件を作り出す限り、地球のようである必要はありません。この例は、水素とヘリウムが支配的な大気を持つ惑星です (私たちの惑星は窒素と酸素が支配的です)。新しい研究によると、このタイプの大気を持つ岩石系外惑星は、数十億年にわたって液体の水 (そしておそらく生命) を維持することができます。
天文学者は、私たちの太陽系、次に銀河の残りの部分、そして再び太陽系を見てきました。私たちの太陽系はまったく標準的ではありません。
最初に、研究者は、多くの惑星がホット ジュピターのように見えることに気付きました。木星に似た惑星が主星の近くに移動し、非常に熱くなりました。私たちの太陽系には実際にはホットジュピターがありません。これは、私たちの太陽系が最も標準的なものではない可能性があることを示唆しています.その後、さらなる調査により、ホット ジュピターはそれほど一般的ではないことが判明しました。しかし、地球よりも大きいが海王星や木星のような氷の巨人ほど大きくない岩石惑星であるスーパーアースが非常に一般的であることもわかった.私たちの太陽系にはスーパーアースもありません。これは現在でも理解されています。
したがって、太陽系がそれほど一般的ではなく、居住可能な惑星を探している場合は、さまざまな種類の惑星を調べた方がよいかもしれません.しかし、どのタイプですか?
私たちが知っている生命には、エネルギー源、栄養、液体の水という 3 つのものが必要です。その後、居住可能になるためには、地球上の条件にどの程度似ている必要があるかは明らかではありません。それは岩石惑星かもしれないし、エウロパやエンケラドゥスのような衛星かもしれないし、まったく違う何かかもしれない.新しい研究では、スイスのベルン大学とチューリッヒ大学で働く 3 人の研究者が、水素とヘリウムという 2 つの最も軽い化学元素が豊富な惑星を調査しました。
太陽系が形成されると、プロセス全体がこれらの 2 つの要素で若い惑星を豊かにします。しばらくすると、惑星はこの原始大気を失い、より重い元素 (酸素や窒素など) が優先されます。これはまさに、太陽系で見られる地球の現象です。しかし、主星から遠く離れた大きな岩石系太陽系外惑星は、水素とヘリウムを保持している可能性があります。
これらのガスが保存されるという事実は、温室効果がそのような惑星を居住可能な温度まで温めることができることを意味するため、不可欠です。今日、私たちは温室効果を悪役として知っていますが (私たちがあまりにも多くの温室効果ガスを排出し、地球を非常に急速に加熱しているため)、ある程度の温室効果は地球を快適に住みやすくするため、良いことです。温室効果ガスがなければ、地球の表面は約 33°C (59°F) 低くなります。
では、どのような温室惑星を考えているのでしょうか?この温室効果が機能するためには、惑星はかなり巨大である必要があります。
「水素とヘリウムに支配された原始大気には、CO2やメタンなど、地球上で重要な温室効果ガスが十分にありません。しかし、大気が十分に大きい場合、水素は温室効果ガスとして機能します」と研究者は研究に書いています。
チームは数値モデルを使用して、そのような惑星が居住可能な状態 (つまり、表面に液体の水をホスト) を維持できる期間を確認しました。チームは、惑星の質量とその星からの距離に応じて、一部の惑星が最大 80 億年間居住可能な状態を維持できることを発見しました。
これは、惑星の居住可能性の概念を修正し、より包括的にする必要があることを示唆しています。これは、かつて居住可能性の観点から無視されていたそのようなシステムも興味深いものである可能性を考慮してです.
まだ質問があります。そのような惑星は、液体の水を形成したり蓄積したりできるのでしょうか?どのような条件が必要になるでしょうか？まだわかりませんが、他の惑星での居住可能性を調査するときは、心を開いておく必要があると研究者は結論付けています。
この研究はNature Astronomyに掲載されました .
