地球に似た太陽系外惑星の大気中の亜酸化窒素の存在は、地球外生命体の存在の兆候である可能性があります – が率いる米国の研究者によって行われた研究によると エドワード・シュヴィーターマン カリフォルニア大学リバーサイド校で。
高度なコンピューター モデルを使用して提案をサポートすることで、チームは、現在および将来の天文台 (ジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST) を含む) による太陽系外惑星研究に重要な洞察を提供できると信じています。
天文学者は、太陽以外の恒星を周回する惑星である系外惑星を 5000 以上知っており、その数は増え続けています。 望遠鏡が向上するにつれて、天文学者は太陽系外惑星の大気の組成をより正確に決定できるようになり、これらの測定値は地球外生命体の探索において重要な役割を果たします。 これは、系外惑星の大気を通過した星の光の分光測定を行うことによって行われます。
命を求めて
私たちは他の惑星で生命を見たことがないので、それが系外惑星の大気にどのように影響するか正確にはわかりません. 代わりに、宇宙生物学者は、生命の存在に関連する地球の大気中の化学物質を特定し、これらの「バイオシグネチャー」を探します.
ここで、亜酸化窒素 (笑気ガスとも呼ばれます) の出番です。現在の地球の大気では特に一般的ではありませんが、Schwieterman と同僚は、地球の歴史の前の時代にはガスが豊富に存在していた可能性があることを示唆しています。
ハビタブルゾーンの有毒ガスは、エイリアンの出現を妨げる可能性があります
亜酸化窒素は地球上の一部の生物によって生成されるため、生命が存在する一部の太陽系外惑星の大気中に存在する可能性があります。 しかし、ここ地球では、大気中の亜酸化窒素レベルを非常に低く保つ自然のプロセスがあります。 しかし、他の惑星では、化合物を分解する金属触媒と生物学的酵素のレベルが低いために、大量の亜酸化窒素が発生する可能性があります。 別の可能性としては、一部の太陽系外惑星が受ける星の放射線は、亜酸化窒素を破壊する点で太陽光ほど効率的ではないということです。 実際、そのような状況での亜酸化窒素レベルは、JWST のような望遠鏡で観測できるほど十分に高い可能性があります。
Schwieterman のチームは、主系列星を周回する地球に似た太陽系外惑星の大気中の亜酸化窒素のありそうな量を定量化する生物地球化学モデルを開発することによって、この考えを探求しました。 彼らのモデルを光化学およびスペクトルモデルに結合することにより、研究者はまた、亜酸化窒素が大気条件の範囲内で検出可能なレベルまで蓄積する可能性があることを計算しました。 これには、 TRAPPIST-1 XNUMX つもの惑星が、冷たい赤色矮星の主星のハビタブル ゾーン内を周回しているように見えます。
亜酸化窒素は落雷などの非生物学的発生源によっても生成される可能性がありますが、チームは、生成されるガスの量がエイリアンの生態系によって生成される量よりも桁違いに少ないことを示しました。 その結果に基づいて、Schwieterman と同僚は、JWST が、系外惑星大気中の生命の兆候を積極的に探している他の望遠鏡とともに、亜酸化窒素を実行可能なバイオシグネチャーのリストに追加し、地球外生命体の発見に一歩近づくことを望んでいます。
研究はで説明されています アストロフィジカル·ジャーナル.
