惑星K2-18 bは地球の2倍の大きさで、太陽系から120光年離れた主星の居住可能領域を周回しています。
太陽系外惑星K2-18 bのハビタブルゾーンにおけるシミュレーション。写真： NASA
ウェッブ宇宙望遠鏡（JWST）は、海が存在すると疑われる惑星の大気中に、炭素含有分子の証拠を検出しました。太陽系外惑星K2-18 bは、太陽系外生命の探査において天文学者にとって魅力的なターゲットです。ハッブル宇宙望遠鏡によるこれまでの研究と観測から、この惑星には生命にとって不可欠な要素である液体の水の海が存在する可能性があることが示唆されていると、 Space誌は9月11日に報じました。
K2-18 bの半径は地球の2～3倍で、太陽系から120光年離れています。今回の研究では、K2-18 bの大気中に二酸化炭素とメタンの痕跡が確認されましたが、アンモニアは検出されませんでした。これは、水素を豊富に含む大気の下に水の海が存在することを示唆しています。この発見は、地球外生命体の探索において多様な環境を考慮することの重要性を強調するものだと、ケンブリッジ大学の筆頭著者であるニック・マドゥスダン氏は述べています。
K2-18 bは地球の約8.6倍の質量を持ち、低温の恒星のハビタブルゾーン（液体の水が存在するには暑すぎず寒すぎない領域）に位置し、地球と海王星の間の大きさを持つ惑星の一例です。このような惑星は「ミニ海王星」と呼ばれ、太陽系の他のどの惑星とも異なります。天文学者にとってこれらは謎であり、その大気の性質については未だ議論が続いています。この研究は、海王星直下の惑星とハイセアン惑星（水素に富む大気の下に広大な液体の水の海を持つ惑星）の両方の大気と環境条件の探究に役立つでしょう。
JWSTはK2-18 bの大気中にジメチルスルフィド（DMS）も検出したようだ。この化合物は地球上では主にプランクトンによって生成される。しかし、研究チームは慎重な姿勢をとっている。マドゥスダン氏は、JWSTによるさらなる観測によって、K2-18 bにDMSが実際に大量に存在するかどうかを確認できる可能性があると述べている。
K2-18は地球の約2.6倍の大きさで、海王星のような高圧の氷で覆われた内部、薄い大気、そして表層に海を持つことを意味します。これは、惑星が液体の水を沸騰させ、海が生命を維持できないほど高温になる可能性があることを意味します。K2-18 bのような遠方の惑星の大気組成を評価することは容易ではありません。なぜなら、惑星の大気からの反射光は主星の光に比べて非常に弱いからです。マドゥスダン氏と彼の同僚は、JWSTの視野角からK2-18 bが主星の前を通過するのを待ちました。これにより、主星の光が惑星の大気を直接透過することになります。
化学元素や化合物は、特徴的な波長の光を吸収・放出するため、惑星の大気中に存在すると、恒星のスペクトルに固有の「指紋」を残します。研究チームの発見は、JWSTがK2-18 bを主星の前を2回フライバイした際に収集したデータに基づいています。研究者たちは、太陽系外惑星の環境条件についてより深く理解するため、K2-18 bの観測を継続する予定です。この研究は、Astrophysical Journal Letters誌に掲載される予定です。
アン・カン（宇宙によると）
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