生命の探求は、主に水の探求に限定されています。星から正しい距離にある太陽系外惑星を探して、水が表面を自由に流れるようにします。中性水素の1,420 MHzの輝線と1,666 MHzのヒドロキシルの線の間の「水穴」で無線周波数をスキャンします。
地球外生命となると、私たちの信条は常に「水を追いかける」ことでした。しかし今、天文学者は目を水から遠ざけ、メタンに向かっています。これは、最も単純な有機分子でもあり、潜在的な生命の兆候であると広く認められています。
ロンドン大学ユニバーシティカレッジ（UCL）とニューサウスウェールズ大学の天文学者たちは、これまでよりも正確に地球外生命を検出するための強力な新しいメタンベースのツールを作成しました。
近年、水以外の媒体でも生命が発達する可能性が検討されています。最も興味深い可能性の1つは、氷の月であるタイタンに触発された液体メタンです。水は岩と同じくらい固く、液体メタンは川の谷を流れて極地の湖に流れ込みます。タイタンにはメタン循環さえあります。
天文学者は、いわゆる透過スペクトルを調べることにより、遠方の太陽系外惑星上のメタンを検出できます。惑星が通過するとき、星の光は惑星の大気の薄い層を通過し、光の特定の波長を吸収します。スターライトが地球に到達すると、大気の組成の化学的指紋が刻印されます。
しかし、常に1つの問題がありました。天文学者は、透過スペクトルを実験室で収集されたスペクトルまたはスーパーコンピューターで決定されたスペクトルと一致させる必要があります。そして、「メタンの現在のモデルは不完全であり、惑星上のメタンレベルの深刻な過小評価につながります」と、UCLの共著者であるJonathan Tennysonはプレスリリースで述べています。
そこで、セルゲイユルチェンコ、テニーソン、および同僚たちは、メタンの新しいスペクトルの開発に着手しました。彼らはスーパーコンピューターを使用して、約100億行を計算しました。これは、以前のどの研究よりも2,000倍大きいものです。そして、彼らははるかに高い温度を調査しました。新しいモデルを使用して、地球の温度を超え、最大1,500 Kまでの温度で分子を検出できます。
「このテクノロジーを使用して、天体の潜在的な生命を研究する研究者が利用できる以前のモデルを大幅に超えて前進できたことを嬉しく思います。また、新しいスペクトルが彼らの発見に役立つものを見たいと思っています」とユルチェンコは語った。
このツールは、メタンが褐色矮星で光を吸収する方法を既に正常に再現しており、太陽系外惑星の以前の測定値を修正するのに役立ちました。たとえば、ユルチェンコとその同僚は、地球から63光年のところによく研究された太陽系外惑星である高温の木星、HD 189733bが、以前考えられていたよりも20倍多くのメタンを持っているかもしれないことを発見しました。
この論文は全米科学アカデミーの議事録に掲載されており、ここで閲覧できます。
