系外惑星が受ける、低温小質量星からの脅威
【2017年7月6日 RAS】
系外惑星の軌道が、液体の水が存在できる範囲(ハビタブルゾーン)にあるとき、その惑星には(地球に見られるような)生命を育むのに適した環境が存在すると考えられてきた。中心星が低温で小質量の(軽い)場合、ハビタブルゾーンは太陽系のそれ(地球軌道付近)よりも中心星に近い範囲になる。
こうした低温で軽い星は磁場が強く、コロナ質量放出(CME)が激しくなる。CMEとは恒星の表面で磁場のエネルギーが突然解放され、プラズマの塊が放出される爆発的な現象だ。太陽でもたびたび発生しており、人工衛星や地上の電子機器に悪影響を及ぼすことがある。
このCMEが惑星にぶつかると、惑星を守っている磁気圏が圧縮される。CMEが極端に強い場合には、その圧力で磁気圏が縮小し、惑星大気が露出し、さらには惑星から大気が逃げ出すことになる。すると、惑星の表面やそこに存在する生物は、中心星からの有害なX線にさらされる。ハビタブルゾーンが中心星に近ければ、その影響はさらに大きくなる。
ある系外惑星の想像図。中心星からの強い放射によって大気がはぎとられている(提供:Ron Miller)
NASAゴダード宇宙飛行センターのChristina Kayさんたちの研究チームは、系外惑星が見つかっている低温の星「ペガスス座V374」に太陽系内のCMEに関する情報を当てはめ、こうした系で惑星にどのような影響があるかを調べた。
この系で発生すると考えられる理論上のCMEをモデル化して調べたところ、中心星の強い磁場によってCMEが中心星の電流シート(磁場の強さが最小になる面)まで押され、惑星に対するCMEの影響が甚大になることが示された。このCMEから系外惑星の大気を守るためには、惑星の磁場は地球の10倍から数千倍も強い必要がある。「太陽の場合よりも強力なCMEがより頻繁に起こるだろうとは考えていましたが、CMEがどこまで届くかは予想外でした」(Kayさん)。
「低温の星は宇宙で最も多く存在する天体と考えられていて、その周囲に存在する系外惑星は地球外生命探しの対象として最適だと思われています。しかし今回の結果からわかるように、低温の星の『ハビタブルゾーン』は、生命にとって危険な場所でもあるのです」(共同研究者 Marc Kornbleuthさん)。
〈参照〉
- RAS News & Press:Under pressure - extreme atmosphere stripping may limit exoplanets' habitability
- The Astrophysical Journal:Probability of CME impact on exoplanets orbiting M dwarfs and solar-like stars 論文
関連記事
- 2024/05/13 日本など各地で低緯度オーロラを観測
- 2024/04/18 植物の排熱が地球や系外惑星に及ぼす影響
- 2023/12/05 共鳴し合う6つ子の系外惑星
- 2023/08/02 蒸発する惑星が引き起こす「しゃっくり」
- 2023/07/28 巨大惑星に収縮する前の塊、若い星の周囲で発見
- 2023/07/27 次々見つかる浮遊惑星、天の川銀河に1兆個以上存在か
- 2023/07/14 公式ブログ:ペガスス座51番星系で新星座を考える
- 2023/05/25 火山活動の可能性がある地球サイズの系外惑星
- 2023/05/08 恒星を飛び出す超高速プロミネンス
- 2023/04/21 アストロメトリと直接撮像の合わせ技で系外惑星を発見
- 2023/04/04 「ケプラー」発見の天体で最も近い地球型惑星
- 2023/01/17 光合成の蛍光から系外惑星の生命を探す
- 2022/12/22 低密度の系外惑星、「煮えたぎる海洋惑星」か
- 2022/12/20 地球型惑星の大気は強い紫外線に負けない
- 2022/09/13 低温星のハビタブルゾーンで地球型惑星を発見
- 2022/09/13 惑星系に名前をつけよう!太陽系外惑星命名キャンペーン2022
- 2022/09/08 JWSTが系外惑星を初めて直接撮影
- 2022/09/01 系外惑星の大気から二酸化炭素を検出
- 2022/08/15 形成中の惑星を取り巻く円盤からガスを初検出
- 2022/08/02 すばる望遠鏡による低温の恒星を巡る惑星探し、最初の発見