以前から、火星に液体の水の存在が囁かれていますが、何故でしょうか。
主に地表面の観測によって液体の水の存在した痕跡などの証拠を掴んでいるようです。今回は火星の液体の水の保有について、議論したいと思います。

太陽の物理的特性

 太陽は我々の地球の母体となる、自ら光り輝く恒星です。毎日地球上で生活するだけでも常に、太陽光を浴びることでお世話になっています。

 太陽半径は696,000kmで、黒点を持ち常に自転しています。内部は核融合反応を起こしながら熱と光を遠くまで放っています。

 太陽は太陽系外の星のパラメータを計算する上でも宇宙の全ての系の基準になっています。天文学、あるいは天体物理学の基礎となりますが、太陽と地球の間の距離は1.4959787×10^8 [km]でこれを1AU(Astronomical Unit:天文単位)と定義しています。

火星とは

 火星は地球と兄弟星と言われ、地球に類似した天体として古くから生命の可能性について研究が進められていました。太陽から4番目に遠い、地球のすぐ外側を周回する惑星です。可視光による通常の望遠鏡で観測することが可能です。実際に観測によって火星を眺めた時の喜びと感動は忘れられないものです。

 さて、火星は太陽から1.52AUだけ離れた軌道を686日で周回している、地球型惑星と呼ばれる岩石質の惑星です。半径は地球半径の0.53倍、質量は地球の0.107倍です。自転周期は24時間37分、赤道傾斜角が約25°で、火星にも地球と同じ季節の変化があります。
 また、両極にあるドライアイスと水の氷でできた極冠は季節により大きさが変化します。火星には二酸化炭素を主成分とした大気がありますが、気圧が低く、重力も小さいです。

 太陽系外にも、火星に似た惑星は多く存在していると考えています。系外火星の本家本元の火星です。

 地球と同じハビタブルゾーン内に軌道があることは知られていました。観測だけでなく実は計算でも、液体の水を有していることを証明できるのです。

火星の居住可能性

 つい最近、また火星表面に液体の水の存在があったと報じられました。観測による地質調査などから、塩(塩化ナトリウム)が混じった液体の水が流れた痕を発見したようです。

 筆者自身の計算では最大で「地球の43%の海」が存在すると既に導き出していますので、予想が当たっているとしたら納得できます。報道されたのはほんのごく一部の液体の水の痕跡ということになります。
 
もし、これが本当だとしたら、相当大きい海が火星のどこかに存在することを言っていることになるので、火星の気候や環境に適切な生物が存在する見込みはあると考えています。
 筆者の他のケプラーの特集記事でも適用している計算法と同じで、一般的には現時点ではあまり知られていないようです。詳しくはプロフィールに記載した個人研究事業のホームページの系外惑星天文学専門電子博物館から「独自の理論」をご覧下さい。

 火星の観測チームからも、「どれぐらいの海があるか」までは現時点では推定していません。火星の地表観測を継続すると、いずれは結論として出てくるでしょう。

 火星から、液体の水が必ず氷になる地点までの距離は2.0AUぐらいで、しばらくは現在の比較的温暖な気候を維持できるでしょう。太陽が主系列時代を迎え、現在は安定期に入っています。太陽に異変が起こらぬ限り、ハビタブルゾーンも変動しないのでその間に火星を徹底的に調べ尽すことが先決です。

おわりに

いかがでしたか?今回は最近、また話題になっていた火星について取り上げてみました。火星は地球以外に太陽系で唯一、「ハビタブル惑星予備軍」に属します。観測だけでなく筆者の計算による予想が当たったのは、大変喜ばしいと思っています。火星の地表面の調査は今後も続けられるでしょう。筆者自身もその時の結論が非常に楽しみです。

 筆者の研究で太陽系外はもちろん、太陽系内の惑星や衛星などの天体についての居住可能性についてもできる限り調べていきたいと思います。

 次回をお楽しみに。

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ちゃき このユーザーの他の記事を見る

天文学者(系外惑星)・理論系外惑星物理者/個人研究事業 町田系外惑星天文学研究所(IEAM)・事業代表責任者(理学修士)。大学院時代の2年間、国立天文台太陽系外惑星探査プロジェクト室に所属。大学院修了後もフリーで研究活動を継続中。得意分野は天文学、特に太陽系外惑星天文学におけるハビタブル惑星及び海洋惑星の研究(研究テーマ:惑星海洋保有関数論)を「惑星と水」をキーワードにして進めている。
参考サイト(個人研究事業 町田系外惑星天文学研究所):http://ieam4358.f5.si/

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