既知の太陽系外惑星の新しい分析により、居住可能な可能性のある惑星の地球環境は、これまで考えられていたよりもはるかにまれである可能性があることが明らかになりました。 この研究は、地球上に存在するタイプの複雑な生物圏の作成を可能にする、地球上での酸素ベースの光合成の発達に必要な条件に焦点を当てています。
天の川銀河で確認されている惑星の数は、現在数千に上ります。 しかし、ハビタブル ゾーン (温度が液体の水が表面に存在するのにちょうどいい星の周りの領域) にある地球のような惑星は、はるかにまれです。
現時点では、そのような岩石が多く、居住可能な系外惑星が知られているのはごくわずかです。 しかし、新しい研究は、地球上の植物が光と二酸化炭素を酸素と栄養素に変換するために使用するメカニズムである「酸素発生」光合成を通じて、地球の生物圏をサポートする理論的条件をそれらのいずれにも持っていないことを示しています。
これらの惑星のうち、生物圏を維持するのに必要な恒星放射をほぼ受け取ることができるのは 442 つだけです。ケプラー 1200b は、約 光年離れた適度に熱い星を周回する、地球の約 倍の質量の岩石惑星です。
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この研究では、惑星が主星からどれだけのエネルギーを受け取っているか、そして生物が通常の酸素光合成を通じて、私たちが知っている複雑な生命に不可欠な要素である栄養素と分子状酸素を効率的に生成できるかどうかを詳細に調べました。
惑星が星から受け取る光合成活性放射 (PAR) の量を数えることによって、研究チームは、太陽の約半分の温度の星は、適切な波長範囲で十分なエネルギーを提供しないため、地球の生物圏を維持できないことを発見しました。 酸素発生型光合成はまだ可能ですが、そのような惑星は豊かな生物圏を支えることができません。
赤色矮星として知られる、太陽の約 分の の温度でくすぶっている、さらに低温の星の周りの惑星は、光合成を活性化するのに十分なエネルギーを受け取ることができません。 太陽よりも高温の恒星は、赤色矮星よりもはるかに明るく、効率的な光合成に必要な範囲で 倍の放射線を放出しますが、複雑な生命が発達するほど長くは生きません。
などの今後のミッション ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST) は、今年後半に打ち上げられる予定で、他の星の周りの遠い世界を観察するのに十分な感度を持ち、私たちが知っている生命を維持するために本当に必要なものに新たな光を当てます。
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