最新の研究は、太陽系外の乾燥した砂漠のような惑星が長期的に生命を支える場になる可能性は低いと結論付けました。研究では、地球と同程度の大きさの惑星が表面の水を保ち、重要な地質的炭素循環を継続するためには、地球の海の20〜50%の水量が少なくとも必要だとしています。
論文(Planetary Science Journal掲載)の説明によれば、地質的炭素循環は火山から放出された二酸化炭素が大気に溜まり、雨に溶けて岩石の化学風化を引き起こし、炭素を海に運んで沈降、プレートテクトニクスで深部へ運ばれる長期過程です。数百万年をかけて造山活動や火山活動で炭素が再び表面に戻り、気候を安定させます。
もし降水が十分でなければ、風化による二酸化炭素の除去が追いつかず、大気中の二酸化炭素が増えて温室効果が強まり、残った水が蒸発する「暴走的な温暖化」が起きると報告しています。研究チームは蒸発と降水の推定を改善した複雑なシミュレーションを行い、乾燥条件でモデルを適用した結果、表面水があっても炭素循環が機能しなくなれば水を失う可能性が示唆されました。
研究は金星を例に挙げ、金星は地球と似た大きさでかつて水を持っていた可能性があるが、現在は極端な温度と圧力を示すと指摘しています。今後の金星探査ミッションはこれらの考えを検証し、モデルを実証する手がかりを与えるかもしれません。研究はUniversity of Washingtonによるもので、資金はNational Science Foundation、NASA Astrobiology Program、Alfred P. Sloan Foundationが提供しました。
難しい単語
- 炭素循環 — 大気と岩石や海で炭素が移動する過程地質的炭素循環
- 化学風化 — 雨や水で岩石の成分が溶けること
- 造山活動 — 山を作る長い地質活動のこと
- プレートテクトニクス — 地球の外殻が移動する仕組み
- 降水 — 大気から地表へ落ちる雨や雪などの水
- 蒸発 — 液体が熱で気体になる現象
- 温暖化 — 平均気温が長期間にわたり上がる変化暴走的な温暖化
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ディスカッション用の質問
- 研究は乾燥した惑星が長期的に生命を支えにくいと示しました。これが将来の惑星探査の優先順位にどう影響すると考えますか?理由を述べてください。
- 金星はかつて水を持っていた可能性があるとあります。金星探査でどのような証拠を探すべきだと思いますか?具体的に答えてください。
- 地質的炭素循環を維持するために重要な条件は何だと思いますか?地球と比較して説明してください。