光の反射で宇宙生物の存在確認が可能かも!?光合成植物がいる惑星があれば、サインが発せられている!

すばる望遠鏡

2019年1月10日の「ろんぶ~ん」ののテーマは”宇宙人”で、以前、宇宙人とのファーストコンタクトでどうコミュニケーションをとればいいのかを追求している論文について紹介しましたが、番組ではもう一つ論文が紹介されてます。

今回の論文の著者、アストロバイオロジー(宇宙生物)センター特任准教授、生物学者の滝澤謙二さんが天文学者たちに加わったことで、これまでの予測をくつがえすことになります。

滝澤さんは宇宙の惑星に生命体が存在するならばその時どんな”いのちのサイン”が発せられるのかを推察して、論文として公表しております。

滝澤謙二さん

出典:NHK

その論文名は日本語で”赤色矮星(わいせい)周囲のハビタブル惑星におけるレッドエッジの位置”ですが、論文名を読んだだけではわかりにくいというよりわからないです。

番組でどんなものか説明されたましたので紹介します。
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レッドエッジは命のサイン

馴染みのない言葉の説明をしながら話を進めていきましょう。

アストロバイオロジーとは

これまで太陽系の外にある惑星の研究は天文学者たちが中心となって行なわれてきたのですが、そこに生命は存在するのか?という謎を解くために生物学者が加わり誕生したのがアストロバイオロジーなのです。

アストロバイオロジー

出典:NHK

赤色矮星(わいせい)とは

宇宙に存在する自分で光をだす恒星の7割ぐらいが赤色矮星です。

赤色矮星と太陽の光の出し方の違い

出典:NHK

上記画像でみていただけるとわかるのですが、赤色の多い光を出している恒星のことです。

ハビタブル惑星とは

居住可能な、生命体がいるかもしれない惑星ということです。

居住可能

出典:NHK

≒液体の水が存在すると予想される惑星のことです。

液体の水が存在すると予想される惑星

出典:NHK

地球から確認されている惑星の4,000個以上。そのうち水が存在すると予想される惑星は50個ほど。

この内の多くが赤色矮星の周りに多くみつかっています。ですので、赤色矮星が注目されており、論文にあるのです。

レッドエッジとは

通常の惑星での光の反射をスペクトルでは青から赤の赤外線まで全ての光が反射されてます。

通常の光の反射スペクトラム

出典:NHK

地表に植物が生えてる場合の光の反射スペクトルの場合、赤の外側にシャープに立ち上がるエッジがみえるようになります。

これをレッドエッジと言います。

地表に植物が生えてる場合の光の反射スペクトル

出典:NHK

レッドエッジは反射スペクトラムで惑星の地表に植物が生えていると、光合成に使われる光が吸収されるので、光合成に使われない赤外線との境目で反射が非常に強く出ます。

レッドエッジは光合成を行なう植物にだけみられる特徴です。

ということで、惑星から反射した光を観察することで、レッドエッジがみられた場合、生命体の存在が確認できるということなのです。

既論への異論について

今まで、天文学での仮説では、赤色矮星にあるハビタブル惑星では、植物は赤外線を利用して光合成をするということでした。

天文学での仮説

出典:NHK

しかし、滝澤先生は生物の進化から考えてみて異論の説明を。

最初の生物はおそらく水の中で誕生したと考えられます。いきなり複雑な植物のようなものが陸上に現れたとは考えづらいのです。

ハタブブル惑星でも、最初に光合成生物が水の中で誕生して、それが進化して陸に上って行くと考えられます。

一方で、水中では赤外線が吸収されて可視光しか届かないので、赤外線ではなく可視光で光合成をしているはずです。

水中の光の様子

出典:NHK

これまでの天文学者の仮説と違い滝澤先生の論文はハビタブル惑星の植物も地球の植物と同じ可視光で光合成するので、同じ場所にレッドエッジが現れるということを推論しました。

植物のレッドエッジの位置が地球でもハビタブル惑星で同じか違うか

出典:NHK

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最後に

この論文は推測なのですが、今までの仮説より説得あるものになっているということです。

今のところ地球から最も近いハビタブル惑星プロキシマ・ケンタウリまでの距離は約4.2光年なので観測できないから仕方ないところです。

宇宙望遠鏡

出典:NHK

ハワイのすばる望遠鏡の口径を30mもある超巨大にする建設計画や宇宙望遠鏡が出来ると観測可能になるので、それほど遠い先のことではなさそうですね。

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CY

1970年長崎県五島生まれ 現在、家族は妻、息子の2人 品川区在住、品川区勤務 好きな作家:池井戸潤、伊坂幸太郎、真山仁 好きなドラマ:救命病棟24時、医龍 好きな映画:グローリー 好きな女優:石田ゆり子、イングリッド・バーグマン 好きなスニーカーメーカー:PATRICK