このアーティストの印象は、太陽のような星HD 10180の周りの惑星系を示しています。カルサダ
私たちの地球は、私たちの生命体にとって温かく居心地の良い場所のように感じられますが、私たちの小さな惑星を超えて、太陽系の大部分は私たちが快適に暮らすには寒すぎます。新しい研究によると、他の太陽系の惑星は、全体的に暖かく、最大25％暖かくなるため、私たちの惑星よりも住みやすいかもしれません。これは、彼らをより地質学的に活性にし、少なくとも微生物の形で、生命を支えるのに十分な液体の水を保持する可能性を高めます。次に、他の星の周りの「ゴルディロックスゾーン」、つまり居住可能領域は、私たちの太陽系のゾーンよりも大きくなります。
この新しい研究は、新しい方法でエイリアンの生命を探すためにチームを組んだオハイオ州立大学の地質学者と天文学者からのものです。
彼らは、含まれている放射性元素の量を測定するために、太陽のサイズ、年齢、全体的な構成が非常によく似ている星の8つの「双子」を研究しました。これらの星は、チリのヨーロッパ南天天文台にある高精度放射速度惑星サーチャー分光計によって記録されたデータセットに由来しています。
彼らはトリウムやウランなどの地球のプレートテクトニクスに不可欠な元素を探しています。これらの元素は地球の内部を暖めるためです。プレートテクトニクスは地球の表面に水を維持するのに役立ちます。そのため、プレートテクトニクスの存在は、惑星の生命へのもてなしの指標と見なされることがあります。
チームがこれまでに研究した8つの太陽双子のうち、7つは太陽よりもトリウムを多く含んでいるように見えます。これは、これらの星を周回する惑星には、おそらくトリウムも多く含まれていることを示唆しています。つまり、惑星の内部はおそらく私たちよりも暖かいです。
たとえば、チームメンバーとオハイオ州立大学の博士課程のケイマンウンターボーンによれば、調査の1つの星には太陽の2.5倍のトリウムが含まれています。その星の周りに形成された地球型惑星はおそらく地球よりも25パーセント多くの内部熱を生成し、プレートのテクトニクスが惑星の歴史を通じてより長く存続することを可能にし、生命が発生するより多くの時間を与えると彼は言う。
「これらの惑星が以前考えていたよりも暖かいことが判明した場合、ホストスターから居住可能ゾーンを遠ざけることにより、これらの星の周囲の居住可能ゾーンのサイズを効果的に拡大し、微生物の生命に好都合なこれらの惑星をより多く考慮することができます。 」と語ったUnterbornは、今週サンフランシスコで開催されたAmerican Geophysical Union会議で結果を発表しました。
「これらの惑星が以前考えていたよりも暖かいことが判明した場合、これらの星の周りの居住可能ゾーンのサイズを効果的に拡大することができます。」
「この時点で、確かに言えることは、私たちの星のような星の内部の放射性元素の量にはいくつかの自然な変動があるということです」と彼は付け加えました。 「太陽を含む9つのサンプルだけでは、銀河全体にわたるその変動の完全な範囲について多くを語ることはできません。しかし、私たちが惑星形成について知っていることから、これらの星の周りの惑星はおそらく同じ変動を示し、それが生命の可能性に影響を与えることを知っています。」
彼のアドバイザーであるオハイオ州立地球科学部の准教授ウェンディパネロは、トリウム、ウラン、カリウムなどの放射性元素が地球のマントル内に存在していると説明しました。これらの要素は、地球のコアから発せられる熱とは完全に分離した方法で、惑星を内側から加熱します。
「コアは高温から始まったため高温です」とPanero氏は語った。 「しかし、コアは私たちの唯一の熱源ではありません。同等の要因は、地球が形成されたときにここにあった元素の遅い放射性崩壊です。放射能がなければ、地球の表面の海を維持するプレートテクトニクスを推進するのに十分な熱はありません。」
プレートテクトニクスと地表水の関係は複雑で完全には理解されていません。パネロはそれを「地球科学の大きな謎の1つ」と呼んだ。しかし、研究者たちは、地球の地殻を動かすマントルの熱対流と同じ力が、海の水の量も何らかの形で規制していると疑い始めています。
「もし惑星が地質学的な時間スケールで海洋を保持することであるならば、それはある種の地殻の「リサイクルシステム」を必要とし、そして私たちにとってそれはマントルの対流である」とウンターボルンは言った。
特に、地球上の微生物の生命は地表下の熱の恩恵を受けています。古細菌として知られている多数の微生物は、エネルギーを太陽に依存せず、代わりに地球の深部から生じる熱から直接生きています。
地球上では、放射性崩壊による熱のほとんどはウランから発生します。ウランよりもエネルギーが高く、半減期が長いトリウムに富む惑星は、より高温で「稼働」し、より高温のままであり、生命を発達させるためのより多くの時間を与えると彼は言った。
ソーラーシステムのトリウムが少ない理由について、Unterbornはそれが抽選の運である可能性が高いと述べました。
「すべては超新星から始まります。超新星で作成された要素は、新しい星や惑星の形成に利用できる材料を決定します。私たちが研究した太陽双子は銀河の周りに散在しているため、それらはすべて異なる超新星から形成されました。彼らが形成したとき、彼らが私たちよりも多くのトリウムを利用できたのは、たまたま起こりました。」
オハイオ州立大学の天文学の准教授であり、この研究の共著者でもあるジェニファージョンソン氏は、結果は暫定的なものであると警告しました。 「すべての兆候がイエスを指しています。これらの星の放射性元素の存在量には違いがあることを示していますが、結果がいかに堅牢であるかを確認する必要があります」と彼女は言った。
この研究を続けるために、チームはHARPSデータのノイズの詳細な統計分析を行い、コンピューターモデルの精度を向上させたいと考えています。その後、望遠鏡で太陽の双子を探す時間を探します。
出典：オハイオ州立大学
