2023年6月5日月曜日

惑星と衛星の水や氷と有機物の最新情報

 太陽系の惑星の調査はすすんでいたが、近年その衛星の観測がすすんでいる。地球には衛星の月が1個だだが、木星や土星には多数の衛星が存在する。

その多くの観測がすすみ、その中には氷や水などの存在がわかり、地球とおなじような気体、液体、固体の循環も確認されている。

表1:惑星の衛星数一覧

惑星名確定衛星数
※1
報告された
総衛星数
備考
水星00 
金星00 
地球11 
火星22 
木星7295
土星66149 (146)※2
天王星2727 
海王星1414 
  


「生命誕生の奇跡は地球だけという考え」


今まで地球は生命が誕生した奇跡の星といわれ、エネルギーと液体の水と有機物の存在の3条件がそろった天体は、他にないとかんがえられていた。
しかし最近では多数の衛星で、氷の存在が発見され、その下に水が存在し、水蒸気を噴射する状態などが観測されており、地球と似た条件から、有機物や生物の存在する可能性が高いことがわかってきた。水以外の炭水化物の循環系もありうるようだ。



近未来に、単純な有機物が地球以外でもみつかり、将来には生物もみつかりそうだという。

太陽系以外の、天の川銀河などの天体グループの恒星、惑星、その衛星の観測もすすんでいる。
数億個の天体を、重力マイクロレンズ法による観測が行われており、最近では、はぐれ惑星の存在も発見されている。
この中に生物の存在がみつかることも、将来の夢である。

注1:重力マイクロレンズ法

太陽系外惑星の検出方法の一つ。単にマイクロレンズ法と言うことも多い。
一般相対性理論では、天体の重力によりその周囲の時空が歪む。背景の天体からの光がその歪んだ時空を通過することにより、光の進む経路が変わる。
これを観測者から見ると、いろいろな方向から光が視線に入り込んでくるため、あたかも天体がレンズのような役割を果たしているように観測される。これを重力レンズと呼ぶ。
天体が恒星の場合は歪の程度が小さく(マイクロ秒角程度)、背景の天体からの光は空間的に分離できないが、時間変化に伴う光度変化が増光現象として観測される。これを重力マイクロレンズと呼ぶ。
恒星が重力マイクロレンズ現象を起こすと、その増光の時間変化を示す光度曲線は時間に対して対称的な形となる。しかし、その恒星が惑星を伴っていると光度曲線が非対称になったり、短時間の小さなピークが現れたりする。これを利用して太陽系外惑星を検出するのが重力マイクロレンズ法である。2004年に最初の成功が報告された。間接法のひとつ。


スーパーコンピューターや専用コンピューターによって、天体物理学的な計算を行い、その結果と観測結果を比較して、星雲などの複雑な動きなどの実態が解明されはじめている。
例:球状星団の重力熱力学的振動のシュミレイション  1995
  ブラックホールの観測形状のシュミレイション
  ダークマターの天体群の画像化
  太陽系の素材の分布の予想解析  など。
  

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