超地球型」惑星は居住可能か?新たな研究結果は「ノー」だ

新しい研究によると、スーパーアースには惑星を居住可能にするために必要な「適切な種類の」月が形成されないという。太陽系外惑星の研究は、技術の発展とともに加速している。ジェームス・ウェッブ宇宙望遠鏡、ケオプス望遠鏡、プラトン望遠鏡などの新しい望遠鏡は、この太陽系の外を見る能力を高めている。

科学は、人類の太陽系内に複雑な生命体や居住可能な惑星を発見する可能性を排除する一方で、その外側にまで踏み込んでいるのです。太陽系から数百光年から数十億光年の距離にある数千個の太陽系外惑星がすでに発見され、特定されています。ウェッブは、太陽系外惑星の探査を開始してからわずか数週間しか経っていません。

ロチェスター大学の科学者たちは、複雑なシミュレーションを行い、惑星同士を衝突させて、どのような種類の惑星が特定の種類の月を形成することができるかを決定している。その結果、地球の6倍の大きさの岩石質の惑星であれば、居住に必要な月を形成しないことが明らかになったという。しかし、研究チームは、居住可能な惑星を探す際に、焦点を当てるべきでないところに当てているとも言っている。

正しい大きさの月を見つけることで人生を見つける

Moons by NASA.

月の大きさは重要です。この惑星では、月は海の潮流をコントロールし、すべての生物学的サイクルと人々の生活に影響を与えています。もし、月が小さくなったら、このようなことはなくなるだろう。気候も地球の自転軸も不安定になる。  地球の月は巨大である。

これまで多くの太陽系外惑星が発見されてきたが、どの惑星の周囲にもエクソモーンは存在しなかった。その理由は、月を見つけるのが難しいことと、超地球型太陽系外惑星に焦点が当たっているためです。  地球の月は、火星サイズの世界が地球に衝突してできたものだが、不思議なことに、太陽系形成の初期に広く見られた現象である。45億年前、この衝突によって地球の周りに円盤が形成され、やがて月が形成された。

研究チームは、さまざまな大きさの惑星と、さまざまな衝突によってどのように月が形成されるかについて、いくつかのシミュレーションを行った。その結果、衝撃的な結論に達したのです。岩石質の惑星が地球の6倍以上の大きさになると、スーパーアースは大きな月を形成しないのです。衝突が強すぎて、そのエネルギーで完全に蒸発した円盤ができるのです。円盤は冷却され、液体のムーンレット(月の構成要素)を形成します。しかし、重力によってそれらは巨大な惑星に引き戻される。一方、小さな惑星が衝突した場合、円盤は部分的にしか蒸発せず、ムーンレットは「適切な」大きさの月を形成することができる。科学者たちは、ウェッブを含む新しい太陽系外惑星研究は、この太陽系外の生命を真剣に見つけようとするならば、スーパーアースに焦点を当てるのをやめて、より小さな惑星に目を向ける必要があると述べている。

出典 ネイチャー

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