新たな約束の地: 居住可能性の上位候補地

居住可能な惑星とは何ですか?

居住可能な惑星の概念は、私たちが知っているように、その物理的および化学的条件が生命の出現、発達、存続を可能にする天体を指します。 これらの条件には主に、液体の水の存在、適度な温度、保護雰囲気、エネルギー源が含まれます。 天体物理学では、このゾーンは「」と呼ばれることがよくあります。居住可能地域" （またはゴルディロックスゾーン) 星の周囲、つまり惑星が理論的には数十億年にわたって表面の水を液体状態に維持できる領域です。

居住性に関する物理的および化学的基準

惑星が潜在的に居住可能であるためには、いくつかの基準を満たす必要があります。

• 星までの距離:惑星はハビタブルゾーン内になければならず、近すぎず（極度の温室効果）、遠すぎず（水が凍って）はいけません。
• 半径と質量:小さすぎる惑星は大気を保持できません。巨大すぎると、ガス巨人に進化する可能性があります。
• 雰囲気：適度な温室効果を可能にし、紫外線や太陽粒子から保護するガスを含まなければなりません。
• 水の存在:既知の生命の基礎である炭素の化学に不可欠です。
• 磁場：恒星風や宇宙線から大気を守ります。

居住可能な可能性のある惑星の例

ケプラー、TESS、そして今回のジェームズ・ウェッブのミッションは、星のハビタブルゾーン内にいくつかの岩石の多い系外惑星を特定した。 Proxima b、TRAPPIST-1e、Kepler-442b、LHS 1140b などの一部は、有力な候補と考えられています。ただし、これらの観察では、バイオシグネチャーを直接検出することはまだ可能ではありません。

主な候補の比較

他の場所での人生: 確率か例外か?

いくつかの系外惑星の物理的条件は有望であるように見えますが、生命につながる化学的複雑さは未解決の疑問のままです。 生命の出現は、プレバイオティクスの化学、自己組織化、ホモキラリティ、カプセル化、経時的安定性など、数多くの確率的プロセス (偶然の影響) に依存します。 この枠組みでは、生命は宇宙で一般的である可能性がありますが、複雑な生命はおそらく発見されていないままです。

エクソテール: 地球を彷彿とさせる遠い世界

居住可能な惑星は、現代の天体物理学の最もダイナミックな分野の 1 つを構成します。 これらは、もはや天体のみに焦点を当てるのではなく、別の形態の生命の探索に焦点を当てた、宇宙探査の新時代への道を開きます。 JWST や ELT のような天文台の開発により、近い将来、分光学的バイオシグネチャーの検出が可能になる可能性があります。

参考文献:
• カルテネッガー L.、居住可能な世界と生命の兆候を特徴付ける方法、天文学と天体物理学の年次レビュー、2017 年。
• NASA 系外惑星アーカイブ:https://exoplanetarchive.ipac.caltech.edu/
• シーガー S.系外惑星の居住可能性、サイエンス、vol. 340、2013年。