新たな「居住可能な惑星」が発見された？地球の4倍の大きさで、1年はたったの11日です。

私たちは宇宙で孤独なのでしょうか？

この疑問は長年人類を悩ませてきましたが、今日でも科学者は体系的な科学的知識を通じて正確な答えを出すことができていません。

それにもかかわらず、人類は太陽系外惑星の探索を諦めていません。

私たちは他の文明が存在した可能性の痕跡を探したいと思っています。第二に、人類にとって、第二の「地球」を見つけることができれば、将来の生存問題を解決するのに役立つかもしれません。

どのような観点から見ても、居住に適した惑星を見つけることは人類にとって非常に重要な意味を持ちます。

それは、科学者が負う重い責任に反映されているだけでなく、可能性を探求するために周囲のあらゆる手段を駆使する一般の人々の中にも熱心な人々が多数いることにも反映されています。

太陽系外惑星の探査に関する多数の研究により、太陽系外惑星の研究者が新たなニュースをもたらしていることが明らかになった。地球の4倍の大きさの居住可能な惑星が、地球からわずか37光年の距離にあるのだ。

この惑星は、日本が2007年に設立したすばる戦略計画とすばる望遠鏡を使って観測された。

新たに発見された惑星はロス508bと名付けられました。居住可能領域に位置する超大型の岩石惑星です。

そのため、科学者たちはロス 508b には液体の水が保存されているはずであり、それが生命の存在の根拠となる可能性があると考えています。

一方、さらなる観測により、ロス 508b が位置する恒星系の主な恒星は M 型恒星であることが判明しました。

星の周りを一周するのに 10.8 日しかかからないとすると、11 日近くになるはずです。

言い換えれば、ここでは 1 年は 1 日のようなもので、1 年に 11 日しかありません。

これは、ロス 508b を周回する惑星はそれほど大きくなく、その主星は赤色矮星であるため、太陽よりもはるかに小さいことを意味します。

したがって、比較的小さな天体では、天体間の重力場は太陽系ほど広大ではありません。

ロス 508b は M 型の主星からわずか 500 万キロメートルしか離れていないことを考えると、比較すると、水星でさえ太陽から 6000 万キロメートル離れていることになります。

したがって、Ross 508b の状態がこのようになっている理由を理解するのは難しくありません。

そこで重要な疑問は、このような奇妙な惑星がどのようにして居住可能領域にあると判断されたのか、ということです。

軌道的には、ロス 508b の軌道は楕円形です。つまり、常に主星に非常に近いわけではなく、居住可能領域内でほぼ上下に傾いています。

さらに、惑星自体が十分に大きいため、惑星自身の重力システムを利用して水を保持することができます。

もちろん、赤色矮星のすべての天体がロス 508b のように幸運なわけではありません。

実際、天の川銀河の星の4分の3は太陽よりも小さく、太陽系の周囲にたくさん存在しています。

したがって、居住可能な対象天体の探索は、当然赤色矮星系で行われることになるでしょう。

このような近傍太陽系外惑星の発見と、その大気や表面の詳細な観測は、太陽系とは異なる環境に生命が存在できるかどうかを科学者が理解するのに役立つ可能性がある。

居住可能領域の重要性

しかし、赤色矮星の表面温度は4000度未満で可視光が非常に弱いため、赤色矮星系内で居住可能な惑星を探すのは容易ではありません。

科学者たちはこれまで、太陽系の近くの赤色矮星を探索する中で、いくつかの惑星を発見してきた。

たとえば、太陽に最も近い恒星であるプロキシマ b は、アルファ ケンタウリ系にある三重星系の一部です。

しかし、この星の表面温度は3000度未満であり、後期赤色矮星となります。

初期の科学者にとって、それを探すのは非常に困難で、スペクトル分析とドップラー分析が必要でした。

その後、科学者たちはこのタイプの赤色矮星を探すためにトランジット法を使用するようになり、より信頼性が高くなりました。

赤色矮星のスペクトル観測の問題を解決するために、天文学では現在、より高精度の分光計を使用して赤外線帯域を探索しています。

前述のすばる戦略計画では、日本アストロバイオロジーセンターが開発した赤外線ドップラー装置を8メートル級の望遠鏡に搭載することが可能となっている。

すばる望遠鏡に搭載された赤外線ドップラー観測装置は、人が歩く速度に相当する、星の速度の微細な変動を検出することができます。

さらに、これは望遠鏡による体系的な探索によって発見された最初の太陽系外惑星でもあります。

ロス 508b のスペクトルの周期的な振動が実際に惑星によって引き起こされたことを確認するために、観測チームは、関連する可能性を排除するために恒星の明るさなどのさまざまな観測指標を決定しました。

もちろん、最終結果では、ロス 508b が実際にスーパーアースであることが確認されました。

ロス 508b のような惑星は生命居住可能領域にあり、水が存在するため、生命が存在する可能性があります。

赤色矮星系の観測は非常に難しいことを考えると、今回の発見は、赤色矮星系の周囲にある惑星の居住可能性を検証するための将来の観測にとって重要な参考資料となるでしょう。

さらに、科学者たちは惑星の大気分子と原子スペクトルのさらなる観測を行う予定です。

しかし、現在の望遠鏡は中心の恒星に近すぎるため、惑星を直接撮影することができません。

そのため、今後の観測活動では、ロス508bの観測任務は30メートル級の望遠鏡に引き継がれ、さらに探査が行われることになります。

これまでのところ、プロキシマb、ロス508b、および別の赤色矮星系を除いて、このような低質量の恒星を周回する惑星は3つしかありません。

37 光年は人間には手の届かない距離ですが、恒星間旅行や宇宙の天体間の距離を考えると、37 光年はすぐそばにスーパーアースを発見するのと同等です。

このような発見は当然多くの研究者を興奮させるでしょう。さらに重要なことは、ロス 508b が将来の赤色矮星系の基準天体となることです。

前述の通り、それは岩石惑星であり、岩石惑星は将来の移民や居住のための必須条件です。

木星のような大きなガス惑星は明らかに居住可能ではなく、地球は太陽がG型の黄色い恒星であるという点で特別であり、これは天の川銀河では一般的ではありません。

対照的に、太陽よりもわずかに冷たく、明るさの少ない星はオレンジ矮星であると考える科学者もいる。

オレンジ矮星は数百億年にわたって安定して燃焼できるため、生物の進化に前例のない時間と空間を提供するため、高度な生命にとってより適している可能性が高い。

未来検索

ロス 508b の発見と観測は、最も根本的な疑問を明らかにしました。なぜ私たちは太陽系外惑星やスーパーアースを探すのでしょうか?

人類が数十光年、数百光年離れた場所に到達するには、まだ長い道のりが残っています。

しかし、今日、そして今後何年もの間、地球は私たちの唯一の故郷です。

生活に必要なものはすべて揃っています。人類が未知の世界を探索するのは、自分たちが孤独ではないことを証明するためです。

さらに、これは初期の地球を理解するのにも役立ち、科学者が太陽や他の星をより深く理解するのにも役立ちます。

惑星の大きさと質量も生命を維持する能力に影響します。地球より大きい岩石惑星は、居住可能な表面積がより広く、より厚く安定した大気を持つ可能性があることを意味します。

地球の1.5倍の質量を持つ惑星であれば、内部の熱をより長い期間保持することができます。

これにより、惑星の核が安定し、磁場がより長く維持され、生命が進化する機会が確保されます。

まさにこれがスーパーアースの意義であり、この点から見れば人類の出現は非常に稀なことであり、我々はただ幸運であると言っても過言ではない。

さらに詳しく言えば、科学者たちは、地球よりもわずかに5℃高い温度の惑星は超居住可能かもしれないと考えている。

これは現在の環境戦略とは相反するように聞こえるかもしれないが、科学者たちは気温の上昇は熱帯地域の拡大を意味し、スーパーアースがより多くの生物多様性を育むのに役立つ可能性があると考えている。

もちろん、地球が温暖化すれば、当然より多くの水が必要になります。

つまり、関連する天体研究はまだ始まったばかりなのです。日本のすばる望遠鏡の研究チームも、超居住可能な可能性のある惑星を24個特定した。

そのほとんどは超居住可能惑星の基準を満たしていないが、そのうちの1つであるKOI 5715.01は2つの条件を満たしている。

KOI は、ケプラー潜在的関心天体を意味します。 5715.01 は 55 億年の形成歴があり、直径は地球の 1.8 ～ 2.4 倍です。それはスーパーアースでもあります。

さらに重要なのは、その主星がオレンジ矮星であることです。科学者たちは、熱を吸収するのに十分なガスがあれば、間違いなく超居住可能な惑星になるだろうと推測している。

あらゆる潜在的な天体を発見できるわけではないが、人類は探索を決して諦めていない。

なぜ私たちの未来は太陽系内に限定される必要があるのでしょうか?

出典: 宇宙の謎