地球の8倍の大きさの惑星で初めて大気が検出される

映画『アナザー・アース』では、地球と同一の惑星の発見により、ローダ・ウィリアムズとジョン・バローズの人生は完全に変わります。 SF 作品は、私たちが私たちとまったく同じ世界を見つけた場合に生じるであろう不確実性と疑いを示しています。ケプラーのようなミッションによる宇宙探査は、人が住む可能性のある系外惑星を探して宇宙を調査することを目的としています。系外惑星の 1 つのタイプは、スーパーアースとして知られるもので、地球の 5 ～ 10 倍の大きさで、地球と天王星や海王星などの氷の巨人の中間に位置する世界です。

かに座 55 座の研究により、このタイプのスーパーアースに大気が存在することが初めて明らかになりました。ハッブル望遠鏡による観測と新しい分析技術のおかげで行われたこの研究では、かに座55番星の大気は非常に乾燥しており、そのガス組成には水蒸気の痕跡も見られないことが判明した。 *Astrophysical Journal* に掲載された結果は、逆に、このスーパーアースの大気には水素とヘリウムが存在することを示しています。

55 かに座、ダイヤモンドの惑星

現在までに知られているデータに基づいて、この世界の内部に微量の炭素が含まれることを示唆する証拠があったため、かに座 55 座は「ダイヤモンドの惑星」と考えられていました。このスーパーアースは、私たちの惑星から 40 光年離れたかに座55 番星を周回しています。しかし、その特徴により、この地球は特別なスーパーアースになります。地球の 8 倍の大きさで、恒星から非常に近い距離に位置しています。この近さは、かに座55番星が恒星の周りを完全に一周するのにわずか18時間しかかからず、その温度が約2,000℃であることを意味しており、このスーパーアースでの生命の発見はほぼ不可能な特性となっている。

スーパーアースで初めて大気を検出することは、科学界にとって異例の出来事である。 「スーパーアースの大気中に存在するガスが示すスペクトルの特徴を見つけることができたので、これは非常に興味深い結果です」とユニバーシティ・カレッジ・ロンドンの研究者アンジェロス・ツィアラスはコメントしている。 「かに座55番星の大気の観察は、この惑星がもともと形成された星雲から大量の水素とヘリウムをなんとか保持していることを示している」と科学者は付け加えた。スーパーアースの最初の大気を観察すると、その歴史と進化を理解するのに役立つだけでなく、かに座 55 番星などの惑星を研究するための新しいパラメータを得ることができます。

ダニエル・マリン氏が自身のブログで発表したように、「水素が豊富な大気はシールドとして機能し、窒素などの高質量分子種の大気損失の速度を低減できる可能性がある」。同様に、この「惑星エンベロープ」の存在も一種の温室効果を引き起こし、恒星から非常に遠い惑星の周回軌道では気温がそれほど低くないことを意味します。この特徴は、かに座 55 番星の場合にはあまり関係ありません。スーパーアースはその恒星に非常に近いため、この特定の岩石の世界の温度は非常に高くなります。

大気を検出できれば、将来生命を発見できるようになるでしょうか?蟹座55度eの場合、解決策は簡単ではありません。一方で、このような濃密な大気は、地球上にかかる巨大な圧力のために生命の存在を困難にするでしょう。しかしその一方で、スーパーアースの位置は、この惑星にあらゆる種類の生物が存在する可能性があることをさらに複雑にしています。いずれにせよ、スーパーアースの最初の大気の検出は、これらの巨大な惑星をもう少しよく理解するのに役立ちます。将来的には、研究者らは、どうやらその「封筒」にシアン化水素も含まれているかどうかを確認する必要がある。シアン化水素は、ダイヤモンドとしても知られるこの惑星の内部に炭素が含まれているかどうかを除外または確実にすることを可能にする非常に有毒なガスである。