地球型の太陽系外惑星の想像図。

Illustration courtesy L. Calcada, ESO
 地球から36光年離れた場所で新たに見つかった惑星が、これまで確認された中では最も地球に似た太陽系外惑星である可能性が出てきた。ただし液体の水が存在するかどうかは、地表を覆う雲の割合が決め手になるという。 無味乾燥なHD85512bという名で呼ばれるこの惑星は、ほ(帆)座の方向にあるK型主系列星(KV、橙色矮星)の周りを回っており、チリにあるヨーロッパ南天天文台(ESO)に設置された観測装置HARPS(High Accuracy Radial Velocity Planet Searcher、高精度視線速度系外惑星探査装置)により発見された。

 HARPSのデータによれば、この惑星の質量は地球の3.6倍で、中心星をめぐるその軌道は、ちょうど表面部に液体の水が存在するのに適した距離にあるという。液体の水は、われわれの知るような形態の生命が存在するための必須条件と考えられている。

 ハーバード・スミソニアン天体物理学センターおよびマックス・プランク天文学研究所に所属し、今回の研究を率いたリサ・カルテネガー(Lisa Kaltenegger)氏は、「この惑星の距離は、液体の水が存在する条件をまさにぎりぎりで満たしている」と説明する。

「この距離をわれわれの太陽系に当てはめると、ちょうど金星よりも少し遠いくらいの場所になる」という。ということは今回発見された惑星が中心星から受け取るエネルギー量は、地球が受けている太陽エネルギーよりも少し多いことになる。

 しかしカルテネガー氏が率いる研究チームがはじきだした数字によると、この惑星の地表を覆う雲の量が最低でも総面積の50%を越えていれば、中心星からのエネルギーを宇宙にはね返し、過熱を防ぐことができるという。

 地球の平均雲量は60%であり、HD85512bについて条件とされた50%という数字も「無理な想定ではない」とカルテネガー氏は述べている。

 言うまでもなく、水蒸気でできた雲が生まれるためには、地球と似た大気の存在が必要だ。現在の観測機器では、この距離にある惑星の大気組成を測定することはできない。

 惑星形成モデルに基づくと、質量が地球の10倍を超える惑星の場合、その大気の主成分は水素とヘリウムであると推定されると、カルテネガー氏は説明する。HD85512bのようにそれより質量の小さい惑星の場合は、窒素と酸素が多くを占める、地球に似た大気を持っている可能性が高まるという。

◆生命居住可能な太陽系外惑星の「有力候補」

 今のところ、水が液体でいられる温度にあるハビタブルゾーン(生命居住可能領域)の中にあることが確認された太陽系外惑星は、今回で2つ目だ。もう1つの候補とされる惑星、グリーゼ581d(Gliese 581d)も、以前にHARPSの計測機器を用いて発見されている。こちらは中心星のハビタブルゾーンの外縁ぎりぎりに位置している。

 さらに別の候補と目される惑星、グリーゼ581gは、発見された2010年当時、最も地球に似た惑星と称された。しかしこの説をめぐっては常に議論があり、一部の専門家は、この惑星自体が計測異常により生じた架空の存在ではないかとの見解を表明している。

 テキサス大学アーリントン校で天文学プログラムのディレクターを務めるマンフレッド・クンツ(Manfred Cuntz)氏は、新たに発見されたHD85512b上を地球外生命体が闊歩しているといった想像をめぐらせるにはさらなる情報が必要だとしつつ、「原理上は有力候補と言える」と語った。

 クンツ氏によれば、その大きさと中心星からの距離に加え、HD85512bは生命を育むために有利な条件をもう2点備えているという。

 その条件とは、この惑星の公転軌道はほぼ円形で、安定した気候が期待できる点、そして中心星のHD85512が太陽と比較しても年齢が高く、活動が活発でないという点だ。そのため、中心星からもたらされる電磁気の嵐が惑星の大気に悪影響を与える可能性も低いものとみられる。

 それだけでなく、この恒星系は形成から56億年が経っているとみられ、原則的には「生命が発生し、進化するだけの十分な時間がある」とクンツ氏は述べている。一方、太陽系の年齢は約46億年と推定されている。

 現在の有人宇宙飛行の限界を考えると、今のところは人類がHD85512bに足を踏み入れることは難しそうだ。

 しかし、仮に到達したとしても、この惑星の様子は地球とはかなり違ったもののようだ。HD85512bの気候は蒸し暑いとみられ、重力も地球の1.4倍あると、今回の研究を率いたカルテネガー氏は語っている。

 HD85512bに関する論文は現在Webサイト「arXiv.org」で公開されており、「Astronomy and Astrophysics」誌にも掲載が予定されている。

Illustration courtesy L. Calcada, ESO

文=Rachel Kaufman