生命をサポートするために、太陽系外惑星は、その星からの熱が液体の水にちょうどいいところにたむろするべきです。正しい？
必ずしも。新しい研究では、生命をサポートするために、そのような惑星にはプレートテクトニクスも必要であり、それらは親の星からのより狭い距離の帯で引き起こされることが示唆されています。
ワシントン大学の天文学者であるRory Barnesは、 天体物理ジャーナルの手紙 コンピュータモデリングの新しい計算を使用して、「潮汐の居住可能ゾーン」を定義します。
科学者たちは、液体の水のほかに、プレートのテクトニクスが過剰な炭素を大気から引き抜いて岩に閉じ込め、温室の暴走を防ぐために必要であると考えています。テクトニクス、または惑星の表面を構成するプレートの動きは、通常、惑星のコアでの放射性崩壊によって駆動されますが、星の重力は惑星の潮汐を引き起こし、プレートのテクトニクスを駆動するより多くのエネルギーを生み出します。
「プレートテクトニクスがあれば、長期的な気候安定性を得ることができます。これは私たちの生活の前提条件であると私たちは考えています」とバーンズは言いました。
地質学的な出来事がすぐに惑星の表面を取り戻し、足場を得たかもしれない生命を破壊するほど、地殻変動の力はそれほど厳しくあり得ないと彼は言った。惑星は、星の重力場から引っ張って、生命を繁栄させるには短すぎる時間で惑星を再浮上させる極端な火山活動を引き起こさずにテクトニクスを生成する距離にある必要があります。
「全体として、この研究の効果は、宇宙の居住可能な環境の数、または少なくとも私たちが居住可能な環境と考えていたものを減らすことです」とバーンズは言いました。 「居住可能性を探すのに最適な場所は、この新しい定義と古い定義が重複する場所です。」
新しい計算は、以前は居住可能性には小さすぎると考えられていた惑星に影響を与えます。火星はその一例です。かつてはテクトニクスを体験していましたが、惑星の崩壊する内核からの熱が消散してその活動は止まりました。
しかし、惑星が太陽に近づくにつれて、引力が強くなり、潮汐力が増加し、より多くのエネルギーが放出されます。火星が太陽に近づくと、太陽の潮汐タグがテクトニクスを再開し、コアからガスを放出してより多くの大気を提供する可能性があります。火星が液体の水を含んでいる場合、その時点で、私たちが知っているように、それは生命にとって居住可能であるかもしれません。
木星のさまざまな月は、潜在的に生命を宿すと考えられてきました。しかし、そのうちの1つであるイオは、木星からの潮汐力の結果として火山活動が非常に活発であり、良い候補とは見なされていません。テクトニックな活動は、100万年足らずでイオの表面を作り直しました。
「それが地球上で起こるとしたら、生命がどのように発展するか想像することは難しいでしょう」とバーンズは言いました。
グリーセ581dと呼ばれる地球に似た潜在的な惑星ですが、グリーセ581dと呼ばれ、2007年に星座天秤座で約20光年離れて発見されました。当初、惑星はグリーゼ581の太陽から遠すぎて液体の水を入れることができないと考えられていましたが、最近の観測では、軌道は液体の水の居住可能ゾーン内にあることが判明しました。しかし、惑星はその太陽の潮汐力のために居住可能ゾーンの外にあります、著者はそれが生命の可能性を劇的に制限すると信じています。
「私たちのモデルは、潮が惑星を居住可能にするために必要な加熱の4分の1しか寄与しない可能性があることを予測しているので、放射性同位元素の崩壊からの大量の熱が違いを補うために必要になるかもしれません」とジャクソンは言った。
バーンズ氏はまた、「最終的には、潮汐力は居住可能な惑星を探す際に考慮しなければならない重要な要素である」と付け加えました。
出典：ワシントン大学 ユーレカラート。論文はこちらから入手できます。
