居住可能性
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内部海に起源を持つと思われる塩がエウロパ表面に見られるいくつかの地形を覆っており、このことから内部海は海底との相互作用を起こしていることが示唆されている。これはエウロパにおける生命の居住可能性を決める上で重要な要素である。さらにハッブル宇宙望遠鏡による観測では、土星の衛星エンケラドゥスで発見されているものと似た水蒸気の噴出が検出されている。
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この観測から、ガニメデの海は太陽系の中でもっとも大規模なものであるという証拠が示唆された。ガニメデの海での生命の居住可能性については、いくつかの推論がある。ガニメデの中心部には液体の鉄とニッケルが豊富な核が存在すると考えると、ガリレオ探査機によって検出されたガニメデの固有磁場の存在を自然に説明することができる。
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この酸素は、後に動物種の呼吸に重要であることが証明された。この生命とその後の居住可能性の間の相互作用は、様々な検討をされている。ガイア仮説では、生命はその存続に都合が良いようにそれ自身が惑星の環境を作るのを助け、適切な状態に育て維持していくと主張している。
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この大変動は、現在から15億年後 - 45億年後の間に起こると予想されている。地軸が大きく傾いた状態は、地球の居住可能性を崩壊させる可能性が高い。地球の赤道傾斜角が54度を超えると、赤道上の年間日射量は極地よりも少なくなる。
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JAXAが参加した場合、JMOは木星の磁気圏を探査し、JGO・JEOとの共同観測により3点観測が実現することになる。EJSM の目的は木星系が生命の居住可能性を持つか否かである。EJSM の基本的なテーマはエウロパやガニメデの居住性に関係した科学的目的に集約させることができる。
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ただし、タトゥイーンが地球よりやや小さい、明確な表面を持った荒涼とした砂漠の岩石惑星であるという設定に対し、ケプラー16bは冷たい土星サイズのガス惑星であるため、映画のように農民が農業をしている可能性はない。ただし、先述した地球サイズの衛星が存在すれば、居住可能性は出てくる。また、映画とは異なり、太陽の位置関係は時間によって変化する。
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褐色矮星を公転する仮説上の惑星の生命居住可能性についての研究が行われている。数値モデルでは褐色矮星が生命居住可能な惑星を持つための条件は非常に厳しいことが示唆されており、ハビタブルゾーンは狭く、褐色矮星が冷えるに従って時間とともに減少していく。
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ですから、この巨大な主題に固執するつもりは、まったくないのです。諸宇宙の居住可能性を立証するような議論は、まだまだあります。が、それはしばらくおくとして、ただ、つぎのことだけを述べさせてください。
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この2つの境界には明暗境界線があり、水が存在するために温度が適している。また恒星から当たっていない方へ熱を移動させるのに十分な大気があればさらに居住可能性のある範囲が広がる。
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一方でJonathan Lunineは、タイタンの超低温の炭化水素に生息する生物は地球上の生物と化学的に全く異なる形態である必要があるため、どちらかの生命がもう一方の生命の祖先であることは不可能であろうとしている。タイタンの条件下では、遠い未来に今よりもはるかに居住可能性が高くなる可能性がある。現在から50億年後には太陽が赤色巨星に進化し、タイタンの表面に液体の水が安定して存在できるほどに表面温度が上昇し、居住可能な環境になる可能性がある。
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地球の月は、赤道傾斜角を安定させ地球の気候を和らげるのに、重要な役割を演じているように見える。それは、居住可能性の条件にとって無秩序な角度となるのを防いでいるかもしれない。だが、この意見についてはまだ議論中である。
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一方、土星のタイタンは厚い大気を保っており、その表面の液体メタンの中での生化学的反応により、表面に生命を宿す可能性を持っている。これらの衛星は例外であるが、質量が居住可能性の基準として絶対だと考えることはできないということも証明している。最後に、大きな惑星はおそらく大きな鉄のコアを持っている。
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さらに、近隣の恒星はオールトの雲やエッジワース・カイパーベルトのような様々な天体の軌道を乱し、内部太陽系に大災害をもたらすかもしれない。恒星が集まることは居住可能性にとって不利だと証明されたが、極端な孤立も同じである。太陽と同じくらい金属に富んだ恒星は、おそらく相対的な金属量の低下や一般的な恒星の形成物の欠乏により、銀河系の最も外側の領域では形成されないだろう。
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生命の出現を助ける興味深い追加要素として、生命それ自身が形成された後、自分自身が居住可能性の要素となるという考えがある。地球の有力な例として、古代のシアノバクテリアによる酸素の生産と、その先の光合成植物の登場、それによる地球大気の根本的な変化が挙げられる。
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次に、1992年に始まりその後加速した太陽系外惑星の発見が、二つ目のマイルストーンである。それにより、太陽は惑星を有する特別な星ではなくなり、居住可能性の研究は太陽系から広がることとなった。
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この熱は、エウロパの内部に存在すると仮定されているのと同様の、全球規模の地下海洋を維持するのに十分である可能性もある。排出された黒色の物質には有機化合物が含まれている可能性があり、トリトンに液体の水が存在していれば、何らかの形態の生命にとって居住可能性があると推測されている。
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ハビタブルゾーンの定義と同様に、ESIは表面温度を主要な関数とし、その基準は地球の温度に置かれている。しかし、ESIを観測目標の選定法として用いることを試みた2016年の論文では、ESIは居住可能性とはほとんど関係しないという結論が得られた。なぜならESIは、主星の活動性・潮汐固定・惑星磁場といった惑星の表面環境に大きな影響を及ぼす要素を考慮していないためである。
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