からの科学者 ケンブリッジ大学 太陽系外惑星の大気中に地球外海洋生物の有望な兆候が確認された K2-18b。物質 DMS e DMDS、によって認識される ジェームズ・ウェッブ望遠鏡 この太陽系外惑星で発見された物質は、地球上の生物(主に微小な海洋生物)によってのみ生成されたものであり、今回の発見は、他の惑星での生命の探索における新たな章を開くものである。どのように ジェームスウェッブ 分子を検出し、それが地球外生命体の存在にとって何を意味するのかを解明しました。
発見の経緯

この発見は、 ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡(JWST)、 によって開発された 米航空宇宙局(NASA) と共同で 欧州宇宙機関 (ESA) と カナダ宇宙庁。遠方の惑星が周回する恒星の前を通過する際にその大気を通過する光を分析できる分光技術を使用して、望遠鏡は太陽系外惑星の特定の化学パターンを特定した。 K2-18b.
これらのパターンは、次のような分子の存在を示しています。 ジメチルスルフィド(DMS) O ジメチルジスルフィド(DMDS)地球上の生物活動に関連するガス。これが可能なのは、特定の化合物が、まるで化学的な特徴であるかのように、私たちに届く光に独特の痕跡を残すからです。
研究の主たる責任者は、 ケンブリッジ大学天文学研究所の天体物理学および太陽系外惑星科学教授、 ニク・マドゥスダンは、この発見の大きさについて次のように語った。
「数十年後、私たちはこの瞬間を振り返り、この時こそが生命ある宇宙がアクセス可能になった瞬間だったと認識するかもしれません。これは転換点となるかもしれません。私たちは宇宙で孤独な存在なのだろうかという根本的な問いに、突如として答えられるようになるのです。」
研究を主導したケンブリッジ天文学研究所のニックク・マドゥスダン教授はこう語る。
O JWST これらの兆候を確認するために、異なる時期に異なる機器を使用しました。分光器による最初の観測 ニリス e 近赤外スペクトル (近赤外線範囲で動作する) は、すでに DMS が存在する可能性を示唆しています。研究者らは、データを確認するために、中赤外線を捉える装置であるMIRIを使って新たな一連の観測を実施した。
別の波長と異なる機器で行われた2回目の測定では、さらに明確で一貫性のある結果が得られ、発見の信頼性が高まり、誤差の範囲が縮小しました。
太陽系外惑星K2-18bを知る

太陽系外惑星 K2-18b に位置しています 地球から約124光年獅子座にあり、赤色矮星と呼ばれる星を周回している。 K2-18。約 地球の8,6倍の質量と2,6倍の大きさこの惑星は「亜海王星」に分類される惑星で、地球より大きいが、木星、土星、天王星、海王星など太陽系の巨大ガス惑星よりは小さい。
何が作る K2-18b 特に興味深いのは、この惑星が恒星のいわゆる「ハビタブルゾーン」に位置しているという事実だ。ハビタブルゾーンとは、私たちが知る生命にとって不可欠な条件である、表面に液体の水が存在できる温度の領域である。例えば、私たちの太陽系では、このゾーンは テラ e 火星.
以前の観測では、大気中にメタンと二酸化炭素がすでに検出されていた。 K2-18b地球の気候を調節する上で重要な要素です。この炭素に富んだ組成は、 ハイセアン — おそらく海に覆われ、主に水素からなる濃い大気に囲まれた世界。
このタイプの惑星は、主に微生物の形で生命の出現を促す可能性のある環境として理論的に提案されてきました。モデル ハイセアン これは、地球に似た惑星以外にも居住可能と考えられる惑星の種類を拡大するものであり、宇宙生物学における新たな領域を開拓するものである。
これまでの理論的研究で、ハイセアン惑星にはDMSやDMDSといった硫黄系ガスが高濃度に存在する可能性が予測されていました。そして今、その予測通りの現象が観測されています。この惑星について私たちが知っていることすべてを考慮すると、生命が豊富な海を持つハイセアン惑星というシナリオは、私たちが持っているデータに最も合致するものです。
ケンブリッジ天文学研究所のニックク・マドゥスダン教授はケンブリッジ大学自体への声明でこう述べた。

もう一つの重要な要素は、観測される分子の強度です。地球上ではDMSやDMDSなどの化合物はごく微量(通常10億分の1以下)で存在するが、 K2-18bこれらの濃度は数千倍も高いと推定されます。これらの化合物が実際に生物由来のものであれば、それらを生成する活動はここでよりもはるかに大きな規模で起こっていることを意味する可能性があります。一方、科学者たちは、これらのガスが未知の化学反応によって生成されているという仮説を否定していない。
さらに、密度と構造は K2-18b その厚い大気の下には広大な海が存在し、恒星からの放射線から生命体を守る可能性があることを示唆している。それでも、その強い重力と大気の組成により、地球とは非常に異なる環境となっています。
確認のための次のステップ

有望な証拠があるにもかかわらず、科学者たちはまだ居住可能な太陽系外惑星を発見したと確信を持って言うことができていない。次のような化合物の存在 DMS e DMDS 雰囲気の中で K2-18b生物活動と整合しているものの、生物に関係しない、まだ知られていない理由がある可能性もあります。そのため、発見を担当したチームは慎重な姿勢を維持し、バイオシグネチャーの検証にはデータの繰り返しだけでなく、生物学的でない可能性のあるすべての代替物を排除する必要があることを強調しています。
科学の世界では、発見は統計的に有意なレベルに達した場合にのみ公式に確認されたとみなされます。 ファイブシグマ。これは、検出された信号が偶然の結果である可能性が 0,00006%未満。現在、ジェイムズ・ウェッブ宇宙望遠鏡による観測は、 スリーシグマ、 あれは、 結果が真の発見を表さない可能性は0,3%ある。必要な信頼レベルを達成するには、科学者は分析を継続し、補完的な機器を使用して追加の観測を行い、データを独立して確認する必要があります。
研究チーム自身は、16~24時間の追加観察で、 JWST 待望の 5 シグマ マークを達成するには十分かもしれません。さらに、観察された化合物が生命の存在なしに発生する可能性があるかどうかを調べるには、理論的研究と実験的研究を並行して行うことが不可欠となるでしょう。この厳格な配慮は科学的プロセスの信頼性にとって基本となります。結局のところ、人類の最も古い疑問の一つである「我々は孤独なのか?」に対する答えが見つかるかもしれません。 —、あらゆる証拠は最大限の正確さと責任に基づいていることが不可欠です。
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以下も参照してください。
Fontesは: BBC, アンナプルナニュース e NYタイムズ.
によって改訂されたテキスト フェリペ・ファウスティーノ 17年04月2025日
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