生きている惑星のレシピは何ですか?天文学者は確信がありません-私たちはまだ地球以外を発見していません。
しかし、私たちはいくつかの教育を受けた推測を持っています:生命はおそらく、水、炭素、そしてそれをカリカリに燃やすことなく世界を動かすために十分な光と熱を必要とします。重力が高すぎてはならず、大気も害になりません。しかし、新しい研究は別の必須成分を提案します:主要な小惑星と彗星への影響を、適切な量で。
大きな物体が惑星にぶつかると、2つのことが起こります。物体からの物質が惑星の質量に追加され、衝突ゾーンの周囲の大気の一部が宇宙空間に放出されますと、ケンブリッジ大学の天文学者でありリード新しい論文の著者。地球の月を形成した衝撃のように、本当に巨大な衝突では、大気の一部が惑星の反対側からも放出されます。つまり、もう少し失われます。しかし、だからといって、故郷の世界が影響を完全にスキップする必要があるわけではありません。惑星が生命に必要であると考えられる条件を開発することであるなら、それは多くの主要な影響を吸収する惑星の中間のカテゴリーに属することが最善です-しかし、それらが大気圏を失うほど多くはありません。
これは、生命が芽生えるために惑星が大気中に「揮発性物質」をほぼ確実に必要としているためだとワイアット氏はライブサイエンスに語った。揮発性物質は、低温で沸騰する可能性のある水や二酸化炭素などの化学物質です。私たちが知っているすべての生命は、基本的な化学物質レベルでそれ自体を維持するために水と炭素に依存しています。
しかし、すべての惑星が必要な揮発性物質の濃度で始まるわけではありません。星の寿命の初期には、はるかに明るくなります。そして、その余分な輝きは、星の居住可能ゾーンになる地域のすべての緩いほこりを焼くのに十分なほど熱くなります-暑すぎず、寒すぎない領域-後で。これらの高温の初期温度は、おそらく住むことのできる惑星になるダストから水や他の揮発性物質を取り除く可能性があります。したがって、惑星が形成されて星が冷えた後、これらの岩のオーブは、太陽系の他の場所から揮発性物質を獲得する必要があります。言い換えれば、彼らは大きな浮遊物体の束に粉砕しなければなりません。
研究者たちは、惑星の大気を剥がしてそれを殺菌せずに揮発性物質を供給するための最良の候補が中型の物体であることを発見しました。幅60フィート(20メートル)から幅3,300フィート(1キロメートル)の小惑星と彗星は、揮発性物質を放出するのに非常に効率的で、差し引くよりも大気に追加する傾向があると著者らは発見した。直径約1〜12マイル(2〜20 km)の大きな小惑星は、追加するよりも多くの大気を取り除く傾向があります。
地球の月を形成したような巨大な影響は、著者が発見したように、あなたが期待するほどその話を台無しにしないでください。このようなイベントは非常にまれであり、雰囲気の構成を変更することはできますが、完全に削除することはできません。
この論文からの重要な教訓の1つは、小さな「Mクラス」の星-最も一般的な星のカテゴリーであり、肉眼では見られないほど薄暗く、その多くは赤い矮星である-はおそらく生命の候補としては適さない、と著者らは書いている。非常に多くの潜在的に居住可能な太陽系外惑星がそれらの種類の星の周りに現れたので、それは重要です。
「M星の場合、それらの光度が低いことは、居住可能ゾーンが太陽のような星よりも星にはるかに近いことを意味します」とワイアットは言った。
十分な光を得るために、Mクラスの星を周回する地球のような惑星は、水星が私たちの太陽に向かっているのと同じくらいその星に近い必要があるかもしれません。
そしてさらに悪化します。小さな低質量の星のすぐ隣にある小惑星や彗星は、はるかに高速で飛び回り、より劇的に惑星に衝突します。
「より速い速度の影響は大気を取り除くことではるかに効率的です」とワイアットは言いました。
それはMの世界での生活にとって悪いニュースです。そして、それはM-worldの生活を可能にしない唯一の要因ではありません。
ユニバーシティオブユニバーシティの太陽系外惑星の専門家であるサララグハイマー氏は、次のように述べています。この研究に関与しなかったオックスフォード。
それでは、Mの世界で人生に希望はありますか?
「私は、最終的には、この問題が打ち上げられた直後に観察的に答えると思います。M個の小惑星を周回する居住可能な惑星は、大気を持っていますか?」ラグハイマーは言った。 「私たちは、M矮星を周回する少し高温で大きな惑星が厚い大気を持っていることを知っています。しかし、この問題は、居住可能な惑星についても残っています。金星ではなく、地球のような十分に薄い大気を維持できるでしょうか?
著者は論文の中で彼らの結論の多くは不確実性に基づいていると強調した:生命はどこで形成されるのか?他の星系は私たちの太陽系にどの程度似ていますか?
この研究に関与しなかったミシガン大学の惑星形成と水の専門家であるエドウィンベルギンは、この論文の背後にある計算に彼が「重大な合併症」と呼んでいるものがあることを著者に同意しました。
「しかし、彼らが提示する一般的な傾向は非常に興味深いものであり、重要である可能性がある」と彼は言った。
彼は自分の作品を指摘しました。それは、地球はより厚い、窒素に富んだ大気から始まったが、その影響の多くを失ったことを示唆しています。この新しい論文の著者は、彗星や小惑星からの影響が地球、火星、金星の大気を形作ったかもしれないと彼らのモデルで示唆しました。
研究者たちは、今後この研究がどのように私たち自身の太陽系を説明することができるか、特にここでの巨大な影響の役割について学ぶべきことがたくさんあると研究者たちは言った。このペーパーは、まだ査読済みのジャーナルには掲載されておらず、プレプリントサーバーarXivから入手できます。