遠い恒星のハビタブルゾーンにある地球型惑星で初めて大気を発見

 (bbc.com)
1 ポイント 投稿者 GN⁺ 4 시간 전 | 1件のコメント | WhatsAppで共有
  • 地球から48光年離れた岩石惑星 LHS 1140 b で大気が確認され、太陽系外のハビタブルゾーンにある地球型惑星としては初の事例となった
  • これまでに検出された気体は、上層大気にあると推定される ヘリウム だけだが、より低い大気層に別の気体が存在する可能性は残っている
  • 太陽よりはるかに小さく低温の赤色星を公転しており、液体の水が存在するには暑すぎず寒すぎない ゴルディロックス領域 に位置している
  • 発見済みの系外惑星6,000個余りのうち数百個がゴルディロックス領域にあるが、小さく岩石質の惑星は数十個にすぎず、これまでそれらで大気が確認された例はなかった
  • 今回の発見は地球外生命の確認を意味するものではなく、K2-18bとTRAPPIST-1 の観測も生命や地球型大気の存在を確定するものではない

LHS 1140 bの大気と生命居住条件

  • ハーバード大学のDr Collin Cherubimの研究チームは、太陽系外の恒星のハビタブルゾーンを回る岩石惑星で初めて 大気を発見した結果 を Science に発表した
  • LHS 1140 b は地球から48光年離れており、太陽よりはるかに小さく低温の赤色星を公転している
  • 現時点で確認されている唯一の気体は、上層大気に存在する可能性が高い ヘリウム であり、ヘリウムだけでは生命を支えることはできない
    • より低い大気層には、生命の維持により適した別の気体が存在する可能性がある
    • 研究チームは、今回の結果が生命の発見を意味するものではないと明確にしている
  • 生命が存在するには水が必要であり、水が存在するには惑星が恒星に近すぎず遠すぎない適切な距離にある必要がある
    • この領域は ゴルディロックス領域(Goldilocks zone) と呼ばれる
    • 数百個の惑星がそれぞれの恒星のゴルディロックス領域で発見されているが、地球のように小さく岩石質の惑星は数十個だけである
    • こうした岩石惑星で大気が確認された事例は、LHS 1140 bが初めてである
  • ハーバード大学のDr David Charbonneauは、太陽系外の地球型惑星に大気があるという事実自体が「私たちは孤独なのか」という問いを探究するうえで重要だと述べた

他の生命候補惑星の観測結果

  • K2-18b

    • K2-18b は水を豊富に含む内部構造を持つ可能性がある サブネプチューン(sub-Neptune) で、地球の海洋生命と関連する気体であるジメチルスルフィドのシグナルが観測されたことがある
    • NASAが主導した2025年の再解析では、そのシグナルは確認するには弱すぎることが示された
    • ジメチルスルフィドは生物学的プロセスなしでも生成され得る

  • TRAPPIST-1

    • 7つの岩石惑星 が生命探索の対象として観測されている
    • James Webb Space Telescopeの観測は、TRAPPIST-1dに地球型大気が存在する可能性を排除した
    • TRAPPIST-1eの観測データだけでは、まだ明確な結論を出すのは難しい

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1件のコメント

 
GN⁺ 4 시간 전
Hacker News の意見
  • 赤色矮星はより低温で、ハビタブルゾーンが恒星に近く不安定なのに、その内側の岩石惑星が強い大気剥ぎ取りに耐えられるとは知らなかった
    LHS 1140b は地球型というより、恒星によって大気が蒸発しているミニ・ネプチューンに近いと見られていたが、恒星の背後を通過する際に行われた JWST の放射分光観測により、ミニ・ネプチューンである可能性は排除された: https://arxiv.org/abs/2406.15136
    • 主星が非常に不活発だと説明されているので、そのおかげで大気が維持されているようだ
  • 太陽重力レンズ望遠鏡を作るべきだ。使えるようになる頃には、観測候補も十分に蓄積されているはず
    • TOLIMAN は太陽から10パーセク以内、特に Alpha Centauri 周辺の星を観測するために製作中で、来年ごろ打ち上げ予定
      https://toliman.space/
    • NASA でも関連プロジェクトが順調に進行中。依然としてムーンショット・プロジェクトではあるが、初期段階はこれまでのところうまく通過している
      https://www.nasa.gov/general/direct-multipixel-imaging-and-s...
    • 現時点で可能な方法は、観測対象と太陽を挟んだ反対側の500AU以上離れた場所へ望遠鏡探査機を送り、約80年後に到着するまで動作していることを願うしかない
      あらかじめ作っておいて後でどこにでも向けられる装置ではなく、カメラを Voyager 1 が到達した距離のおよそ3倍まで正確な方向に送る必要があり、観測位置に長くとどまることもできない。探査機技術と系外惑星候補の選定が急速に進歩している間は、観測地点の半分にも到達しないうちにハードウェアも目標も深刻に時代遅れになる可能性が高く、実益は小さい
    • 異星人が同じように驚異的な望遠鏡を作って地球に向け、映像を共有してくれて、私たちが遠い過去の地球を直接見られることを願う
    • キロメートル級望遠鏡の契約は、現地組み立て、複数回打ち上げサイクル、大規模インフラのような巨大な軌道上建設に必要なあらゆる仕組みを訓練できる。組み立て中に夜空から見える姿も壮観だろう
  • フェルミのパラドックスでは、とりわけ通信可能な時間帯が短いという要素に注目すべきだ
    地球の生命は数十億年かけて進化したが、宇宙メッセージを送受信できるようになってからは約50年にすぎないため、異星生命を発見する確率は、数十億年に対する50年という比率だけ小さくなる。相手の文明もせいぜい数世紀しか通信できず、双方の進化が独立しているなら、確率はさらに大きく下がる。したがって異星生命を観測できていない現実とも一致しており、私たちは孤独ではないかもしれないが、互いにあまりにも遠く離れていて、文明の寿命も非常に短いのかもしれない
  • 地球型惑星の大気発見というニュースは以前から何度も聞いていた気がするので、今回の結果にどんな微妙な違いがあるのか見落としている感じがする
  • 48光年なら宇宙的な観点では近所同然だ
    今後数世紀以内に到達する探査機を開発できるかもしれないが、光速に近い速度まで加速する有力な推進方式は現在何なのか気になる
    • 宇宙のスケールを過小評価している。光速は時速1,079,252,848kmで、人類が作った最速の宇宙船である Parker Solar Probe も重力アシストを受けて最高時速692,000kmに到達した
      その速度でも1光年に1,559年、48光年には74,832年かかり、到着を電波で確認するのにさらに48年必要だ。しかもこの数字は巡航速度ではなく最高速度だ
    • 光速の十分な割合で飛行できるようになるより、時空を折りたたむ方法を見つける可能性のほうが高そうだ。これまでに作った最速の物体でもおよそ**光速の0.064%**だったので、現在の技術では約750年かかり、さらに4分の3千年後に探査機を起動する方法と、減速して惑星軌道に投入する方法まで解決しなければならない
      ヴァンパイアだとしても、750年計画には興味を持ちにくい
    • ここで言う近所とは、見えるが絶対に届かないという意味だ。今日宇宙船が完成しても、到着時点は100万年後かもしれない。本当の近所は月、火星、金星くらいで、火星と金星もかなり甘く見た場合だ
    • 探査機が光速で移動すると仮定しても、到着に48年、観測結果が戻ってくるのにさらに48年かかるため、複数世代の科学者が関わる必要がある
      これまでで最も長く続いている例は Voyager プロジェクトだが、政府や企業がそこまでコミットできるのか疑問だ。Voyager は人々が遠い未来を見据えられたから成功したが、今では数年先の計画すらまともに立てられない
    • 人間がバクテリアの中に入る可能性に近く、物理法則上ほぼ不可能だ
  • シリコンベースの知性が住める惑星は、炭素ベースの知性が住める惑星よりも多いかもしれない
  • 関連または重複した投稿: https://news.ycombinator.com/item?id=48939742 — コメント45件
  • 大気中にヘリウムをつなぎ止めておけるほどなら、その惑星の脱出速度はとてつもなく大きいはずだ。生命がいたとしても、そこから脱出するのは難しい
  • 検出された気体は生命を支えられないヘリウムで、ほかの気体も存在する可能性はあるというが、その量は多くなさそうだ
  • 金星も、太陽に似た恒星のハビタブルゾーンにあり、大気を持つ地球型惑星であることを忘れてはいけない