地球に似た惑星 LHS 1140b で初めての大気が検出される

ハビタブルゾーン内で初めての大気が発見される

研究者たちは、遠くの恒星のハビタブルゾーン内を公転する、岩石質の地球に似た惑星を囲む、既知で初めての大気を発見しました。学術誌 Science に掲載されたこの発見は、太陽系外に地球に似た条件を持つ世界が存在するという、今日までで最も強力な証拠となります。

LHS 1140b の主な特徴

LHS 1140b は、地球から 48 光年離れた場所にある岩石惑星です。太陽よりもかなり小さく、温度が低い赤色星の周囲を公転しています。この惑星は「ゴールドロックスゾーン（生命居住可能領域）」、つまり恒星の周囲で温度が熱すぎず冷たすぎない領域に位置しており、表面に液体の水が存在する可能性があります。

ハビタブルゾーン内で数百の惑星が発見されていますが、LHS 1140b は、小さく岩石質の惑星である数十個のうちのわずかな一つです。そして、大気が確認されたのは、これらの中で初めてのことです。

大気の組成と居住可能性

LHS 1140b の大気で検出された主なガスはヘリウムであり、おそらく上層大気に位置しています。ヘリウム単独では地球上の生命を支えることはできませんが、研究者たちは、大気の低層には、より生命を維持しやすい他のガスが存在する可能性があると示唆しています。

他の候補との比較

他のいくつかの注目すべき系外惑星における生命探査は続いています。

• K2-18b: サブ・ネプチューン惑星であり、ジメチルスルフィド（地球上の海洋生命に関連するガス）の兆候が当初見られました。しかし、2025 年の NASA 主導の再解析により、その信号は確認するには弱すぎ、また、そのガスは生物学的プロセスなしでも形成され得ることが指摘されました。
• TRAPPIST-1 System: NASA の James Webb Space Telescope (JWST) は、TRAPPIST-1d における地球のような大気の存在を否定しましたが、TRAPPIST-1e に関するデータは依然として決定的なものではありません。

技術的視点とコミュニティの分析

発表を受けて、科学コミュニティと観測者たちは、LHS 1140b の性質に関するいくつかの技術的な検討事項を提起しています。

重力と質量

一部の分析者は、LHS 1140b が「スーパー・アース」である可能性を示唆しており、これはその重力が地球よりも大幅に強力である可能性があることを意味します。ある推定では、重力が地球の約 1.87 倍であるとされており、これは惑星の表面環境が人類のような生命にとって困難なものになることを示唆しています。

大気の保持と恒星による剥離

赤色矮星（不安定で、激しい恒星剥離が起こることで知られる恒星）を公転する岩石惑星が、どのようにして大気を保持できるのかについて、現在議論が行われています。一部の説では、この惑星が恒星によって蒸発させられている「ミニ・ネプチューン」である可能性を仮説として立てていますが、JWST の放射分光法によって、これは否定されたと報告されています。

潮汐ロックとガスの状態

一部の観測者は、この惑星が潮汐ロックされている可能性が高いと指摘しています。つまり、片方の面が常に恒星を向いています。これにより、表面の裏側は凍結し、ヘリウムのような極めて低い沸点を持つガスのみが気体として残り、検出可能になるというシナリオが考えられます。

"This is the first time anyone has found an atmosphere on a rocky planet in the habitable zone of another star." — Dr. Collin Cherubim, Harvard University