NASAの科学者らは、地球の8.6倍大きい系外惑星K2-18 bの大気中にメタンと二酸化炭素（CO2）が存在する証拠を発見した。この発見は、私たちの太陽系のどの惑星とも異なる惑星を垣間見ることができ、K2-18 b が水素に富む大気を持つ海洋惑星である可能性を示唆する最近の研究に追加されるものです。地球の大気中には、魅力的な分子も存在します。
アーティストのコンセプトは、系外惑星 K2-18 b がどのようなものかを示しています。画像クレジット:NASA、CSA、ESA、J. Olmsted (STScI)、科学:N. Madhusudhan (ケンブリッジ大学) この系外惑星の大気特性に関する新しいデータは、NASA のジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST) で行われた観測から得られました。この新しい研究は、Webb の前任者であるハッブルとケプラーを使用した 2020 年と 2021 年の以前の研究に基づいています。 K2-18 b は、矮星 K2-18 の周りを公転し、地球から数光年のしし座にあります。
研究者らは以前、K2-18が「ハイセアン」世界と呼ばれる新しい種類の系外惑星に属すると示唆していた。この名前は、これらの世界が水素大気で覆われており、海洋をサポートしている可能性があるため、「水素」と「海」の組み合わせに由来しています。水がなければ生命は存在できないため、水の世界は宇宙生物学者にとって非常に興味深いものです。ただし、ハイセアン世界の居住可能性に関する研究はあまり詳しくありません。
JWST の機器を使用したこの新しい研究では、K2-18 b の水素が豊富な大気中のメタンと二酸化炭素が特定されました。これは、地球上に水の海が存在する可能性があるという仮説を裏付けています。この観察により、硫化ジメチル (DMS) と呼ばれる分子が検出された可能性も示されました。地球上では、DMS は生物によってのみ生成されます。
ケンブリッジ大学の天文学者で、これらの結果を発表した論文の筆頭著者であるニック・マドゥスダン氏は、「私たちの発見は、他の場所で生命を探す際に、多様な居住可能な環境を考慮することの重要性を強調しています」とニュースリリースで述べた。
K2-18 b の謎
K2-18 b は、NASA がハビタブルゾーンと呼ぶ、液体の水を持つ惑星が存在する可能性のある星の周囲の領域にあります。その内部には、海王星に似た高圧の氷の大きなマントルがある可能性が高いが、より薄い水素に富んだ大気と海洋大気が存在する。ただし、海は暑すぎて居住できないか、液体になっている可能性があります。
画像クレジット:NASA、CSA、ESA、J. Olmstead (STScI)、N. Madhusudhan。 K2-18 b などの系外惑星の大気を記述するには、そのガス組成と物理的特性を識別する必要があります。これは、天文学において非常にダイナミックで挑戦的な分野であり、特にこれらの系外惑星は、より大きな親惑星の輝きに負けているためです。
これを克服するために、研究者らは、K2-18 b の親星が系外惑星の大気を通過するときに発する光を分析しました。これを想像してみてください。惑星がその星の前を通過するとき、惑星は星の光の一部を遮ります。しかし、星の光の別の部分は、惑星の真上、大気中を通過します。この一節は、天文学者が系外惑星の大気をより深く理解するために検討できる痕跡を残します。
「この結果は、ウェッブの拡張された波長範囲と前例のない感度のおかげでのみ可能であり、わずか 2 回の通過でスペクトル特徴の堅牢な検出を可能にしました」とマドゥスダン氏は述べています。 「比較のために、ウェッブによる 1 回の通過観測は、ハッブルによる 8 回の観測と同等の精度を提供しました。」
次に、チームは追跡調査を行う予定であり、調査結果をさらに検証し、K2-18 b の環境条件について新たな洞察を提供することを期待しています。研究者らは、Webb の中赤外線装置 (MIRI) 分光器を使用して、生物活性の存在を示す可能性のある硫化ジメチル (DMS) など、バイオマーカーと呼ばれる化学的痕跡を探します。
地球上ではDMSは生命によってのみ生成されるため、研究者たちはこの分子の可能性に特に興奮しています。
もし同じことがこの惑星で報告されたとしたら、それはおそらく太陽系外での生命の最大の兆候となるでしょう。
この論文はThe Astrophysical Journal Letters に掲載されました。 .
フェルミン コープ
フェルミン・コープはアルゼンチン、ブエノスアイレス出身のレポーターです。彼はレディング大学 (英国) で環境と開発に関する修士号を取得しており、環境と気候変動のニュースを専門としています。
