冥王星に生命はありますか?

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1930年に最初に発見された冥王星は、何十年もの間、太陽系の9番目の惑星であると考えられていました。そして、その状態はその後、矮小惑星の状態に格下げされましたが、2004年のエリスの発見のおかげで、冥王星は天文学者を魅了し、魅了し続けています。

そして、ニューホライズンズミッションが地球に近づいてきているため、天文学者はこの天体に関するいくつかの燃えるような質問に答えるのに役立つ写真やデータの返還を熱心に期待しています。

表面状態:
公平を期すために、冥王星がその表面に生きている可能性は事実上ありません。まず、近日点での29.657 AU(4,437,000,000 km)から遠日点での48.871 AU(7,311,000,000 km)までの範囲の極端な距離で太陽を周回します。この距離では、表面温度が33 K(-240°Cまたは-400°F)にまで達することがあります。

水はこれらの温度で固体を凍結するだけでなく、冥王星の表面に存在する他の液体や気体、たとえばメタン(CH4)、窒素ガス(N²)、および一酸化炭素(CO)–固体も凍結します。これらの化合物は氷点が水よりもはるかに低いため、これらの条件下で生命が存続する可能性はほとんどありません。

また、冥王星は薄い大気ですが、主に窒素ガス、メタン、一酸化炭素で構成されており、表面の氷と平衡状態にあります。同時に、表面圧力の範囲はsで6.5〜24 µbar(0.65〜2.4 Pa)であり、これは地球の大気圧の約100万〜100,000分の1です。

この大気は、冥王星が太陽に近づいたり遠ざかったりするときにも変化します。基本的に、冥王星が近日点にあるとき、大気は固体に凍結します。遠日点になると表面温度が上昇し、氷が昇華します。

そのため、冥王星の表面で生命が生き残ることはできません。極寒、低気圧、そして絶え間ない大気の変化の間では、既知の生物は生き残れませんでした。しかし、それは惑星内で生命が見つかる可能性を排除するものではありません。

インテリア:
科学者達は、アウターソーラーシステムの多くの月や小さなプラネタイドと同様に、岩の物質が氷のマントルに囲まれた密なコアに落ち着いて、冥王星の内部構造が異なっていると信じています。コアの直径は約1700 km(冥王星の直径の70%を占める)であると考えられていますが、コアとマントルの境界では氷層の厚さは100〜180 kmと推定されています。

放射性元素の崩壊により、最終的には岩がそれらから分離するのに十分なほど氷が加熱されるため、冥王星はそのマントルの下に液体の水の海を持っている可能性があります。 2011年、カリフォルニア大学サンタクルーズ校の惑星科学者ギョームロブションとフランシスニモは、冥王星の熱進化をモデル化し、シェルの挙動を研究して、海が下にあることによって表面がどのように影響を受けるかを調べました。

彼らが決定したのは、冥王星の表面が地球全体に広がる表面の破砕によって覆われ、その下の液体海洋の温度、張力、圧縮応力の変化に対応することでした。そのような表面の特徴の存在をサポートする視覚的なデータは存在しませんが、ニューホライズンミッションは表面の写真による証拠を間もなく提供する予定です。

将来の可能性:
別の可能性は、やがて、冥王星に生命が存在することを可能にするかもしれない状況が変化することです。冥王星は私たちの太陽の居住可能ゾーンをはるかに超えて位置していますが、太陽のサイズとそのゾーンの到達距離の両方が変更される可能性があります。遠い未来-およそ54億年後-私たちの太陽は赤い巨星に拡大し、数百万年の期間に放出するエネルギーの量を増やします。

コアの水素が54億年で使い果たされると、太陽は巨大な段階に拡大し、約5億年でサイズが徐々に倍増します。サイズが大きくなると、内側の惑星(地球を含む)が消費され、ハビタブルゾーンが外側の太陽系に移動します。それが赤い巨星になる前でさえ、太陽の光度はほぼ倍増し、地球は今日の金星よりも熱くなります。

その後、約5億年かけてより急速に拡大し、現在よりも200倍以上大きくなり、数千倍も明るくなります。次に、これは約10億年続く赤巨枝(RGB)フェーズを開始します。その間に、太陽はその質量の約3分の1を失います。

その間、カイパーベルト内の多くのオブジェクトが大幅にウォームアップします。これには、冥王星、エリス、および無数の他のトランスネプチュニアンオブジェクト(TNO)が含まれます。

ただし、これらの体の構成と、体が暖かく湿っている比較的短いウィンドウを考えると、生命がゼロから進化することはまずありません。代わりに、人類がまだ生きていると仮定して、地球からそこに輸送し、冥王星や他の生きている体に植生や陸生生物を播種する必要があるでしょう。

要するに、質問に対する最良の答えは、冥王星に生命があるのでしょうか? –多分鳴り響くです。別の考えられる答えはそうではないかもしれませんが、実際にいつかそこに生命が存在する可能性があるという警告があります(つまり、私たちがまだそこにいる場合)。それまでの間、私たちにできることは、データがNew Horizo​​nsから入ってくるのを待って、それをスキャンして、まさに今そこに生命が存在していることを示す兆候がないか調べます!

スペースマガジンには、冥王星に関する興味深い記事がたくさんあります。たとえば、ここに冥王星についての興味深い事実、冥王星の大きさ、そして冥王星に到達するまでにかかる時間、そしてなぜ冥王星が惑星と見なされなくなったのかを示します。

詳細については、NASAのNew Horizo​​nsミッションのホームページにアクセスしてください。そして、冥王星のこれらの最新の画像をチェックしてください。

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