赤い矮星TRAPPIST-1を周回する7つの惑星の1つから見たアーティストのイラスト。小さな薄暗い星の近くに他のいくつかの世界が見えます。
（画像：©N. Bartmann / spaceengine.org / ESO）
近くの星TRAPPIST-1を取り巻く7つの岩の惑星にはたくさんの水があると、新しい研究は示唆しています。
研究によると、すべてのTRAPPIST-1の世界には、何百もの地球の海に相当する水がその表面にあり、最も湿った海には、地球の1,000倍以上の物質が含まれている可能性があります。
驚いたことに、これはおそらくTRAPPIST-1システムのライフホスティングの可能性にとって大きなニュースではない、と研究チームのメンバーは言った。 [トラピスト-1の7つの地球サイズの太陽系外惑星と出会う]
アリゾナ州立大学の地球と宇宙探査学部のポスドク研究員である主執筆者のケイマン・ウンターボーン氏は、「水が多すぎると悪いことになる」とSpace.comに語った。 「トラピスト1は興味深いですが、人生ではないかもしれません。」
TRAPPIST-1は、地球から約39光年離れた薄暗い赤色矮星です。天文学者は、2016年に星を周回する3つの惑星を発見し、さらに4つが1年後に発表されました。 TRAPPIST-1b、c、d、e、f、g、hとして知られる7つの世界のそれぞれは、地球とほぼ同じサイズです。そして、エイリアンの世界の3つ（e、f、g）は、トラッピスト1の「居住可能ゾーン」にあると考えられています。これは、液体の水が惑星の表面に存在する可能性のある、ちょうど良い距離の範囲です。
TRAPPIST-1は太陽の約2,000倍減光しているため、赤い矮星の居住可能ゾーンは非常に接近しています。実際、7つすべてのTRAPPIST-1惑星は、水星が太陽よりも星の近くにあります。
すべてのTRAPPIST-1惑星は「トランジットメソッド」によって発見されました。いくつかの異なる機器は、世界がホストスターの顔を横切ったときに生じる小さな明るさの低下に気づきました。これらのディップの大きさは、世界のサイズを明らかにしました。また、天文学者は、時間の経過に伴うトランジットの変化を研究することで、惑星の質量を正確に見積もることはできませんでした。 （これらの変動は、隣接する惑星が重力によって互いに引っ張られるときに発生します。）
この質量と体積の情報を手に入れ、Unterbornと彼のチームはコンピュータモデルを使用して、6つのTRAPPIST-1ワールドの構成をよりよく理解しました。 （彼らは十分に知られていないので、彼らは最も外側の惑星であるTRAPPIST-1hを扱いませんでした。）
このモデリング作業は、TRAPPIST-1システムに湿り勾配があることを示唆しています。最も内側の惑星bとcはおそらく質量で約10パーセントの水ですが、湿ったものはより遠いfとgの少なくとも50パーセントを占めます。中間の惑星dとeは、その中間のどこかに落ちています。
これらすべての世界は、勾配の下限でも、びしょ濡れになっています。比較のために、地球は質量でちょうど0.2パーセントの水です。確かに、トラピスト1号の惑星はおそらく「水の世界」であり、風と波の単調さを壊す土地はない、とウンターボルンは言った。
それが実際にそうである場合、システムで生命を見つける確率は大きくないかもしれません。
「露出した土地がないと、大陸風化による海洋貯水池への炭素とリンのドローダウンを含む主要な地球化学サイクルが抑制され、それにより生物圏のサイズが制限される」と研究者らは本日オンラインで発表された新しい研究で書いた（3月19）ジャーナルNature Nature Astronomy。 「したがって、これらの惑星は地表水の存在の古典的な定義では居住可能であるかもしれませんが、このシステムから観察されるバイオシグネチャは、非生物的で純粋な地球化学的供給源と完全に区別できない場合があります。」
そして、そのすべての水が、生命が足場を築くのを助けることができるいくつかの重要な地質学的プロセスをシャットダウンするかもしれないと、ウンターボルンは言った。たとえば、地球のマントルにある岩は、融点が低い低圧のゾーンに上向きに移動した後、液体になることがよくあります。しかし、そのような「減圧融解」は、トラッピング1の世界ではめったに発生しない可能性があります。これは、上にある全球の海洋の巨大な重量がマントルの圧力を非常に押し上げるためです。
地表近くに溶けた岩がないと、火山は存在しません（少なくとも、地球上でここまで慣れている種類はありません）。火山がなければ、二酸化炭素などの熱をトラップするガスが大気に到達するのに苦労する可能性があります。つまり、トラピスト1の惑星が「暴走雪玉」の影響を受けた可能性があるということです。 [ギャラリー：奇妙なエイリアンの惑星]
赤い矮星を周回する惑星は、他の居住性の課題に直面していると、多くの研究者が強調しています。たとえば、これらの世界がハビタブルゾーンに入るまでにきつい軌道に乗っている場合、それらはほぼ確実に「タイドロック」されています。つまり、常に親の星に同じ顔を見せています。したがって、そのような惑星の片側は熱く沸騰している一方で、もう一方は極寒です。この問題は、熱を循環させる厚い大気の存在によって緩和できます。しかし、赤い小人はたくさんの強力なフレアを発射します、そしてそれは居住可能ゾーンの世界の雰囲気をすぐに取り去るかもしれません。
このような問題は、かなり議論され、研究されています。赤い矮星の蔓延を考えれば、驚くことではありません。天の川の星の約75％は赤い矮星なので、居住可能かどうかに関係なく、銀河のほとんどの不動産を抱えている可能性があります。
新しい研究はまた、トラピスト-1システムの形成と進化に光を当てています。たとえば、現在、7つの惑星すべてが原始的な「雪の線」の内側にあります。これを超えると、世界が形を成しているときに水が凍ったままになるほど冷たくなります。しかし、チームの結果は、惑星f、g、hが実際にこの境界を超えて形成され、時間の経過とともに内側に移動したことを示唆しています。一方、惑星bとcは、原始雪の線の内側で合体しました。 （この線に関連してTRAPPIST-1dとeがどこで生まれたかは明らかではありません。これは、新生児の世界cとfの間のどこかにある可能性が高いと研究者たちは述べています。）
全体として、この研究は、トラピスト-1などの赤色矮星システムを、私たち自身の太陽系の単なるミニチュアバージョンと考えるべきではないと述べています。彼らの惑星はわずかに異なる方法で、および/またはわずかに異なるタイムスケールで形成されるかもしれません。
「惑星の形成と進化の観点からそれを理解することは、特に一般の人々にとって、生命よりもはるかに強力なTRAPPIST-1の販売方法だと私は思う」と彼は言った。 「 『まあ、実のところ、彼らは人生にとってそれほど素晴らしいものではない』と言っている濡れた毛布でいるのが好きな人はいません。しかし、それらは本当に興味深いものであり、生命を持ちそうな惑星を理解するためには、これらのことを知る必要があります。」
