NASA のジェームズ ウェッブ宇宙望遠鏡 (JWST) は最近、系外惑星 K2-18b で地球外生命体の可能性のある兆候を発見しました。 2023 年の報告によると、この遠い惑星の大気中で、生命が誕生しやすい状態を示す生体特徴ガスが検出されたことが示されています。他の多くの系外惑星と比較して、K2-18b は地球とほぼ同じ量の太陽放射を受け、同様の温度を持っています。
地球外生命体の証拠の可能性
地球の窒素が豊富な空気とは異なり、大気は主に水素で構成されています。 K2-18bには大きな海洋が存在し、この惑星が水素大気と水が混合した潜在的な「氷海」世界になるのではないかという憶測がある。このユニークな組み合わせは、これまで知られていなかった生命体をサポートする可能性があります。
昨年、ケンブリッジの研究チームは、JWST を使用して、生物活動の重要な指標である系外惑星の大気中のメタンと二酸化炭素を特定しました。彼らはまた、硫黄循環と雲の形成に重要な陸生植物プランクトンによって生成される化合物である硫化ジメチル（DMS）の証拠も発見した。この発見により、K2-18b における地球外生命体の疑いが大幅に強化されました。
しかし、JWST からのデータが決定的ではないため、DMS の確認は依然として困難です。 DMS 信号はメタンと重なり合うため、現在の技術では区別することが困難です。カリフォルニア大学リバーサイド校 (UCR) の研究者らは、シミュレーションを通じて、DMS とメタンの区別が望遠鏡の現在の能力を超えていることを発見しました。彼らはその結果をAstrophysical Journal Letters に発表しました。
「人生を見つけるための理想的な状況」
「この惑星は地球とほぼ同じ量の太陽放射を受けています」とUCRのプロジェクト科学者で研究著者のShang-Min Tsai氏は述べた。 「そして、大気の影響を除けば、K2-18b の温度は地球の温度に近く、これも生命を見つけるのに理想的な状況です。」
ウェッブ望遠鏡のDMS信号はそれほど強力ではなく、データ分析中に特定の方法でのみ現れると蔡氏は述べた。彼らは、DMS への言及と思われる内容について確信が持てるかどうかを知りたいと考えていました。
研究者らは、DMS の物理学と化学、および水素ベースの大気を組み込んだコンピューター モデルを使用して、データが DMS の存在を示していない可能性が高いと判断しました。信号はメタンと大幅に重なり、メタンから DMS を分離する装置の能力を超えています。
捜索は続く
こうした障害にもかかわらず、検出方法の改善には依然として楽観的な見方が残っています。今年後半に、JWST は大気中の赤外線波長の検出を改善する新しい機器を使用する予定です。このアップグレードにより、K2-18b に地球外生命体の潜在的な痕跡として DMS が存在するかどうかが最終的に明らかにされる可能性があります。
「系外惑星で最も優れたバイオシグネチャーは、今日地球上で最も頻繁に発見されるものとは大きく異なる可能性があります」とUCRの宇宙生物学者エディ・シュヴィーターマン氏は言う。 「水素が豊富な大気を持つ惑星では、地球のように植物や細菌によって生成される酸素よりも、生命によって生成されるDMSが見つかる可能性が高くなります。」
蔡氏は、人々が生命の痕跡を求めて宇宙を探索し続ける理由について付け加えた。夜にジョシュアツリー国立公園でキャンプをしていて、何かが聞こえるところを想像してみてほしい。そのとき本能的に、外に何があるのかを確認するためにライトをつけます。彼らも同様の方法で進めました。