科学者たちは100光年離れたところに水の世界を発見した。そこに人間の友達はいますか？

科学者グループが最近、地球よりもはるかに多くの水が存在する水の世界であると言われる新しい太陽系外惑星（太陽系外の惑星、以下同じ）を発見した。水は生命の源です。もしそこに生命があれば、人類は運命の人を見つけることができるかもしれない。

この新しく発見された太陽系外惑星には、TOI-1452 b という番号が付けられています。太陽系外惑星の番号付け規則によれば、それは TOI-1452 と呼ばれる恒星を周回する惑星であるはずです。太陽系外惑星の命名規則によれば、恒星の周りで最初に発見された惑星には小文字の「b」が末尾に付けられ、その後に発見された惑星には順に「c、d、e、f、g、h...」という末尾が付けられます。

では、これはどのような惑星なのでしょうか。そして、それは私たちの将来にとって何を意味するのでしょうか。一緒にこの惑星について学びましょう。

発見とモデリング/

この太陽系外惑星は、カナダのモントリオール大学太陽系外惑星研究所のチャールズ・カデュー氏が率いるチームによって発見された。 8月24日、この結果は世界的に有名な「天文学雑誌」に論文として掲載され、この惑星のユニークな性質や特徴が紹介されました。

この惑星は、TESS としても知られるトランジット系外惑星探索衛星によって発見されました。中国語での愛称は「テス」。 NASA（アメリカ航空宇宙局の略称）が開発・製造し、2018年に宇宙に打ち上げられ、望遠鏡の機能を持ち、太陽系外惑星の探索プロジェクトに特化しています。これは先に打ち上げられたケプラー望遠鏡の後継機とみなされており、後に打ち上げられるウェッブ望遠鏡の補助としても機能する。

TESS は数年にわたる宇宙ミッションで数十万個の星を観測し、多くの新しい太陽系外惑星を発見しました。 TOI-1452 b はその最新の発見です。この太陽系外惑星は約100光年離れており、りゅう座の連星系であるTOI-1452を周回している。

TOI-1452 の兄弟星は、TIC 420112587 と指定されています。これらは、大きさが似ている 2 つの赤色矮星で、それぞれの質量は太陽の約 4 分の 1 です。赤色矮星とは、質量が太陽の 50% 未満の星を指します。これら2つの赤色矮星の間の距離はわずか145億キロメートルで、これは太陽と冥王星の間の距離のわずか2.5倍です。

赤色矮星は質量が小さく、熱核反応も太陽のような黄色矮星ほど激しくないため、明るさと温度は比較的低い。 TOI-1452 の表面温度はわずか約 2900K で、これは太陽の表面温度の約半分です。しかし、TOI-1452 bはTOI-1452恒星からわずか912万キロメートルしか離れておらず、これは水星と太陽の距離の約16％に相当し、そのため惑星の表面温度はちょうど居住可能領域内にあります。

いわゆるハビタブルゾーンとは、主星から遠すぎず近すぎず、惑星の表面温度が液体の水の存在に適した位置のことです。チャールズ・カーディオ氏のチームとトロント大学の科学者たちは、SPIRou（新型分光計）を使用して惑星のスペクトル分析をモデル化し、この惑星には大量の水の蓄えがあり、その量は惑星の総質量の30％を占めていることを発見した。一方、地球の水の蓄えは質量のわずか1％を占めるに過ぎない。

このコンセプトは何ですか?これは、完全に水に覆われた惑星が存在する可能性が高いことを意味します。もしそこに生命が存在するなら、それは水生生物でしょう。

では、TOI-1452 b には生命が存在するのでしょうか?

今は知る方法がありません。今日の望遠鏡では太陽系外惑星を見るのは難しいだけでなく、ほとんどの太陽系外恒星は光点としてしか見ることができません。つまり、星の形は見えません。したがって、現在の人類の観測能力では、そこに生命を見ることはできないだけでなく、惑星そのものを見ることさえできないのです。

現在、太陽系外惑星は主にトランジット法によって発見されています。つまり、惑星が恒星と私たちの視線の間を移動すると、恒星の光を遮り、恒星がわずかに暗くなり、恒星の明るさに影響を与えます。科学者は恒星の光の変化周期を利用して、そこに惑星が存在するかどうか、またその公転周期はどれくらいかを分析することができます。そして、惑星と恒星の間の重力の影響を観測することで、それらの質量を計算することができます。

ウェッブ望遠鏡に搭載された赤外線分光計など、今日の最も高度な分光計は、太陽系外惑星の大気の組成を分析することができます。生命の代謝によって、酸素やメタンなど、大気中に痕跡を残す特殊な物質が生成されます。精密分光計は惑星の大気スペクトルを分析し、得られた大気成分から生命の存在の証拠を見つけることができます。

地球上の生命の特性によれば、水は生命の第一の要件です。しかし、水の存在は必ずしも生命につながるわけではありません。太陽系には水が存在する惑星が数多くあり、地球よりもはるかに多くの水が存在する惑星もあります。科学的な調査と分析によれば、太古の昔に金星と火星に液体の水が存在していた可能性があるが、これまでのところ生命の存在を示す証拠は見つかっていない。

したがって、TOI-1452 b が実際に水の世界であったとしても、そこに生命が存在することを必ずしも意味するわけではありません。さらに、この惑星は主星に非常に近いため、軌道が小さく、公転速度が非常に速く、1公転（1年）にわずか11日しかかかりません。そして主星からの距離に基づくと、この惑星は主星に潮汐固定されている可能性が高い、つまり常に主星を向いていることになる。

このように、TOI-1452 b の恒星に面した側は常に高温にさらされ、恒星から離れた側は常に氷点下の寒さにさらされます。このような氷と火の環境では、生命が生まれ、存在することはどれほど難しいことでしょうか。さらに、赤色矮星のフレアは非常に強力であり、非常に近いTOI-1452 bはフレアのエネルギーに絶えずさらされ​​ている可能性がある。

したがって、そこに生命が存在するかどうかは分かりません。しかし、ウェッブ望遠鏡ができて、このような新しい惑星が発見されたので、NASAとウェッブチームはこの機会を逃さないだろうと思います。彼らはすぐにウェッブの深い目をそこに向け、よく見るでしょう。おそらく近い将来、良い知らせが届くでしょう。

人類がそこに旅行できるようになるのはいつでしょうか?

少なくとも今のところ、TOI-1452 b は私たちから 100 光年離れているため、私たちはそれを夢に見ることもできません。光年とはどういう意味ですか?これは光が1年間に移動する距離であり、天文学的な距離の単位です。真空中の光の速度は毎秒 299,792.458 キロメートル、1 年 (ここではユリウス年) は 31,557,600 秒なので、1 光年は約 9 兆 4600 億キロメートルになります。

これまでに、月面に足を踏み入れた人類の代表者はわずか12人であり、月面までの平均距離は384,000キロメートルである。人類が作った無人探査機の中で最も遠くまで飛んだのはボイジャー1号で、235億キロメートルを飛行するのに45年かかりました。一般的に、太陽の重力は半径約1光年を支配していると考えられています。つまり、現在の秒速約17キロメートルの速度では、ボイジャー1号が太陽系の影響圏から抜け出すには1万7000年以上かかることになる。

TOI-1452 bまで飛行するには117万年かかります。たとえ速度を秒速100キロメートルまで上げたとしても、TOI-1452 bまで飛ぶのに30万年かかることになる。したがって、たとえ本当に広大な海の世界が存在し、その水の世界には奇妙で奇怪な生命がたくさんいるとしても、私たちは絶望のため息をつくことしかできないのです。いいえ、実際、海を「見る」ことすらできず、海について「考えて」ため息をつくことしかできないのです。

将来、人類が太陽系を飛び出して深宇宙に向かい恒星間移住を行おうとする場合、少なくとも次の 2 つの問題を解決する必要があります。1. 光速の限界を突破し、時空の折り畳みまたはワームホール横断技術を使用して恒星間航行を行う。 2. 人間の寿命を大幅に延ばす、または長い恒星間旅行に対処するために、身体の生存と存在の仕方をイデオロギーとして変える。

私たちの次の世代、あるいはその次の世代は、この時代が来るまで待つことができるでしょうか?議論やコメントを歓迎します。

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