最終更新日: 2023 年 11 月 21 日

バイオシグネチャーまたは宇宙における生命の存在

生命の信号

あバイオシグネチャー生命の存在、または生物によって形成される特定の化学反応を示唆する信号です。私たちはまだ地球外生命署名を特定していません。

宇宙の生命を検出するためのバイオシグネチャーの探索は、宇宙生物学の興味深い分野です。
2021 年 12 月 25 日に打ち上げられたジェームズウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST) には、バイオシグネチャーを検出する機能があります。赤外線で系外惑星とその大気を観察できる 4 つの科学機器が装備されています。この波長範囲は、生物によって生成される可能性のある複雑な有機分子の検出を可能にするため、バイオシグネチャーの探索にとって特に興味深いものです。使用される観測技術は分光法、測光法、偏光測定法であり、これらはすべて惑星から放出または反射された光の分析に基づいています。

ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、系外惑星の表面に生命の痕跡を検出できません。系外惑星の表面で生命の痕跡を検出するには、大気の影響を受けずに惑星を直接観察できる必要があります。これには、JWST よりもはるかに強力な望遠鏡が必要になります。
彼は彼らの雰囲気を観察することしかできません。

しかし、ジェームズ・ウェッブ宇宙望遠鏡は、系外惑星の大気中の直接的および間接的なバイオシグネチャーの両方を観察することができます。

直接バイオシグネチャー

直接的なバイオシグネチャーは、核酸、タンパク質、脂質、生体分子、生細胞などの複雑な有機分子の存在に関連します。
恒星よりもはるかに小さい系外惑星は光度が低いため、直接的なバイオシグネチャーを検出するのは困難です。系外惑星からの光はその主星からの光と混合されます。このため、生体分子の特定のスペクトル特徴を識別することが困難になります。
さらに、系外惑星の大気は複雑になる可能性があり、一部のバイオシグネチャーは非生物学的プロセスと混同される可能性があります。たとえば、大気中の酸素の存在は、生物学的プロセスではなく地球化学的プロセスに関連している可能性があります。
最後に、どのバイオシグネチャーを探すべきかを予測することは非常に困難です。

検出することは困難ですが、直接的なバイオシグネチャーは生命の反駁できない証拠となるでしょう。こうした課題のため、科学者は系外惑星大気のスペクトル分析などの間接的な手法にも依存しています。

間接的なバイオシグネチャー

間接的なバイオシグネチャーは、酸素、オゾン、メタン、ホスフィン、二酸化硫黄、二酸化炭素、水蒸気などの大気ガスの存在に関連しています。これらのガスは生物によって生成される可能性があります。検出は容易ですが、より曖昧でもあります。ただし、これらの痕跡は、決定的な証拠ではない場合でも、生命の存在を示す貴重な手がかりとなる可能性があります。
-L'酸素地球の大気中の（O2）は主に植物の光合成によって生成されます。惑星の大気中に大量の酸素が検出されれば、光合成生命の存在が示唆される可能性がある。
-L'オゾン(O3) は酸素と紫外線の相互作用によって生成され、活発な生物学的プロセスを示唆する可能性があります。
- ザメタン(CH4) は特定の種類の細菌によって生成されます。有意なレベルのメタンが検出されると、進行中の生物学的プロセスが示される可能性があります。
- そこにはホスフィン(PH3) は無機化合物です。つまり、炭素は含まれていませんが、動物や植物の腐敗などの有機物の分解によって自然に生成されます。
- ザ二酸化硫黄(SO2) は、特定の形態の生命体から放出される可能性がありますが、地球上の火山からも放出される可能性があります。
- ザ二酸化炭素(CO2) は、生物の呼吸と分解の一般的な副産物です。系外惑星の大気中の高濃度の CO2 は生命の存在を示す可能性がありますが、火山活動によっても CO2 が生成されます。
- そこには水蒸気私たちが知っているように水は生命にとって不可欠であるため、大気中の (H2O) も重要な要素です。

要約すると、これらのガスは間接的なバイオシグネチャーである可能性がありますが、その存在だけでは決定的な証拠としては十分ではありません。アメリカの科学者で天文学者であるカール・セーガン (1934-1996) が述べたように、最終的にバイオシグネチャーの探索には、異常な主張を裏付ける異常な証拠が必要です。

バイオシグネチャーまたは宇宙における生命の存在

生命の信号

直接バイオシグネチャー

間接的なバイオシグネチャー

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