中国の火星探査機「天問１号（Tianwen-1）」が日、火星の周回軌道に
無事到達したと、国営メディアが報じた。同国の野心的な宇宙計画が、
また一歩前へ進んだ形だ。
国営新華社通信は「中国の天問１号は、地球からの７か月近い旅を経て、
１０日に火星の周回軌道に無事入った」と伝えた。同機は昨年７月、
同国南部から打ち上げられていた。（AFP）
今回はこういうお題でいきます。科学ニュースから、天文学、
宇宙生物学的な内容になります。自分は占星術をやっていて、
宇宙関係のニュースはつねにチェックをかかしませんが、
この手の話題が苦手な方は、スルーされてください。
さて、「ハビタブルゾーン Habitable zone」という言葉があります。
当ブログでも何度か取り上げてきましたが、「生命居住可能領域」と
翻訳され、「恒星の周辺において、十分な大気圧がある環境下で、
惑星の表面に液体の水が存在できる範囲」という意味で使われます。
つまり、ハビタブルゾーン内には地球型の生命が存在するかもしれない。
中国、天問１号による火星画像
ここで、地球型の生命という部分に注意してください。地球生命、
例えば人間は、体の６０％が水分とも言われます。また、
地球生命は原始の海の中で発生し、進化して陸上にも上がってきた。
ですから、水は絶対に必要なわけですが、他の星には、水分を
必要としない、非地球型の生命がいる可能性は否定できません。
窒素やメタンを利用する生命体、あるいはSFチックですが、
体がケイ素である岩石生命体などがいるのかも。さて、
ある惑星に液体の水が存在するための条件は、大きく２つあると
考えられます。一つは、その系の恒星からの距離。
この意味はおわかりでしょう。単純な話、地球がもし、もっと太陽に
近ければ、表面温度が上がり、液体の水は蒸発してしまいますよね。
今よりもほんの数％、距離が太陽に近いだけで、少しずつ
海水が蒸発して、最終的に海は消滅してしまいます。
逆に、もし１０％ほど太陽から遠ければ、海は完全に凍りついて
しまいます。表面だけならまだしも、全部が氷の中で生命が
存在できるとは考えにくいですよね。偶然だと思いますが、
地球は生命が発生し進化していけるちょうどいい距離、
太陽から離れているということになります。
次、２つめの条件はおわかりでしょうか。その星の大きさ（質量）
です。これは重力の大きさと言い換えてもいいでしょう。
例えば火星ですが、太陽からの距離的には、ハビタブルゾーン
ぎりぎりのところにある星です。
ですが、質量が地球の１０分の１程度でしかないため、重力が弱く、
大気を保持することが難しいんです。きわめて薄い大気しか
ありません。大気が薄い＝気圧が低い ということになりますが、
気圧が低いほど液体の沸点が下がるのはご承知でしょう。
例えば、富士山頂の気圧は気圧は630hPa程度で、地上の約６割。
気圧と沸点の関係
それだと、水の沸点は９０℃ほどになります。ですから、
富士山頂に電気窯を持っていってお米を炊いても、
芯の残ったものができあがってしまいます。かつて、火星には
海があったと考える研究者は多いですが、この低い気圧により
蒸発してしまったと見ています。
さらに、大気がないと、有害な紫外線や宇宙線の類が地表に
直接降り注ぎ、大きなダメージを与えます。火星への植民計画も
ありますが、紫外線はともかく、宇宙線対策は難しいんですよね。
逆に、地球の内側の星はどうかというと、金星は大きさは
地球とほぼ同じですが、太陽からの熱量、光量が大きく、
エンケラドス
二酸化炭素を主成分とする厚い大気で、もうれつな温室効果を
起こしており、地表面は４００℃にも達するとみられています。
当然、液体の水は存在できません。ですから、もし火星に生命が
存在するなら地下、金星だったら温度が下がる二酸化炭素の
雲の中だろうと考えられます。
厳しいですね。太陽系には地球以外に生命がいないのか。
最近は、金星、火星以外に生命の存在を探ろうとする流れが
出てきています。でも、太陽に一番近い水星は論外です。むしろ
遠いほうの、木星や土星の衛星が候補にあがってきてるんです。
エウロパ
これらの星は超低温であるのは間違いないんですが、惑星から
強い潮汐力を受けています。地球でも、月があるため、
月に近い面と遠い面では重力の大きさが違い、わずかですが地球を
変形させています（これは月側から見ても同じ）。
で、巨大質量を持った木星や土星の衛星は、強い潮汐力を受けて
氷が砕かれ、液体の水が存在する可能性があるんですね。
木星から内側２番めの軌道にある衛星エウロパは、
表面の氷の層が数ｋｍ、その下には数十ｋｍの液体の海が
あるのではないかと考えられます。
一見、地球にそっくりなタイタン
また、土星の衛星も注目の的で、月の７分の１と小さい、
エンケラドスという衛星では、土星探査機カッシーニにより、
氷のすき間から水が吹き出しているのが観測されました。また、
最大の衛星タイタンには、液体メタンの河や湖があるようです。
メタンの沸点は－１６０℃ほどですね。もしかしたらそこには、
非地球型のメタン生物が・・・
さてさて、ということで、ハビタブルゾーンの話から始まり
ましたが、それを外れたところにも生命の可能性があります。
無理くりという気もしないわけではありませんが、最近の
宇宙生物学では、そういったことも研究されてるんです。
では、今回はこのへんで。