地球が生命にとって完璧な惑星である理由

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2023年5月1日（月）16:41 (GMT+7)
2023年5月1日 16時41分

地球は太陽から最適な距離にあり、液体の水と適度な温度、生命が発達するためのエネルギー源、そして保護的な磁場を有しています。

「地球に似た」惑星は、地球と似た重力を持ち、主星からの距離が地球の太陽からの距離とほぼ同じであるため暖かく、熱すぎず、液体の水が存在する可能性があるため、「地球に似た」惑星として説明されています。しかし実際には、地球には生命にとって特に適した他の多くの特徴も備わっています。

最初の要素

「まず、何らかの液体、つまり分子が反応できる媒体が必要です」とMITの惑星科学者サラ・シーガー氏はOurAmazingPlanetに語った。液体の中では、DNAやタンパク質などの原料が泳ぎ回り、相互作用し、生命を生み出す反応が起こります。

そして地球上の最も可能性の高い液体、そして生命の源は水です。水は多くの物質を溶かす能力があるため、優れた溶媒です。また、他の多くの液体とは異なり、凍ると浮くため、下の層がさらに凍るのを防ぐのに役立ちます。

液体の水は地球上の生命を可能にした最初の要素でした。写真：ロイター

水は凍ると沈むと仮定すると、表面の別の水の層も凍って沈み続け、最終的にはすべての水が凍り、生命を生み出す化学反応が止まります。

地球外生命体を探索する天文学者は通常、主星の周りの「生命居住可能領域」に位置する惑星に注目します。このゾーンでは、惑星は暑すぎず寒すぎず、表面に液体の水が存在する可能性があります。

地球は太陽の周りの居住可能領域に位置しており、典型的な「黄金」の位置にあります。もし地球の軌道がこれより遠かったり近かったりしたら、地球は火星のような冷たい砂漠か、金星のような炉となり、生命は生まれなかったでしょう。

もちろん、地球外生命体は地球上の生命体とは異なるルールに従うかもしれない。通常の「黄金の」立場を超えて考えることを提案する宇宙生物学者が増えている。たとえば、火星や金星の表面には今のところ液体の水は存在しませんが、かつては存在していた可能性があります。生命は当時進化し、その後、地下などのより安全な場所へと逃げたのかもしれないし、あるいは地球上の一部の極限環境生物のように、地球がより住みにくい環境になるにつれて徐々に環境に適応したのかもしれない。

地球は、主星に対して理想的な位置にあるため、暑すぎず寒すぎません。写真：ロイター

さらに、他の溶媒にも生命が含まれている可能性があります。「土星の衛星タイタンには液体のメタンとエタンが存在する」とシーガー氏は語った。

地球の追加の特徴

第二に、生命にはエネルギーが必要です。最も明白なエネルギー源は主星です。地球上では、太陽光が植物の光合成を促進します。光合成によって作り出された栄養素は、地球上のほとんどの生命のエネルギー源となります。

しかし、地球上の多くの生物は、深海の熱水噴出孔からの化学物質など、他のエネルギー源によっても生き延びているため、エネルギーは溶媒ほど不足しているわけではありません。

すべての材料が揃っているので、人生は時間がかかり続けます。惑星には、地球の場合のように、生命が進化するのに十分な長さの少なくとも数十億年の間、熱とエネルギーを供給し、生存できる主星が必要です。

いくつかの星は数百万年しか生きられずに死んでしまいます。「しかし、生命は非常に急速に誕生する可能性があるため、星の年齢はそれほど重要ではない」とペンシルベニア州立大学の宇宙生物学者ジム・カスティング氏は述べた。たとえば、地球の年齢は約 46 億年です。地球上で最も古い生物が初めて出現したのは約35億年前で、生命が進化してきた期間は11億年以下だということです。