生命が居住可能な系外惑星へのスーパーフレアの影響を算出 -ハビタブル惑星における宇宙線被ばくの定量化に成功-

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山敷庸亮 総合生存学馆 教授、 佐々木貴教 理学研究科助教、柴田一成 同教授、 前原裕之 国立天文台 助教、Vladimir Airapetian アメリカ航空宇宙局ゴダード宇宙飞行センター(狈础厂础/骋厂贵颁) 博士、野津涌太 コロラド大学? 日本学术振兴会海外特别研究员、佐藤达彦 日本原子力研究开発机构 研究主干、野津翔太 ライデン大学? 日本学术振兴会海外特别研究员らの研究グループは、太阳型恒星でのスーパーフレアの発生频度とエネルギーおよび极紫外线を考虑した惑星放射线环境と大気散逸の定量的评価を世界で初めて行いました。また、フレアにより放出される高エネルギー宇宙放射线によって起こりうる地表面での被ばく量は、惑星が地球と同じ大気圧を备えている限り地球型生命にとって致命的なレベルにはならないことを明らかにしました。

さらに、近年生命の居住可能性(ハヒ?タフ?ル)が議論されているプロキシマ?ケンタウリb(Proxima Centauri b)やトラピスト- I e(TRAPPIST- I e)などでは、惑星がより中心星に近い位置に存在することなどの理由で、大気散逸(大気が宇宙空間に流出すること)が地球に比して70倍前後になることから大気圧が十分ではなく、高エネルギー宇宙放射線が惑星表面に直接到達してしまうため、毎年1度発生する規模のフレアて?も致命的な被ばくを受ける可能性があることが判明しました。したがって、これらの惑星においては、内部からのカ?ス放出か?継続するか、惑星磁場か?形成されていない限り、ハヒ?タフ?ルであると評価することは困難であると考えられます。

また、同じモテ?ルを用いて観测史上最大级の太阳フレアが発生した场合の地球と火星における被ばく量を推定したところ、地球の方が太阳に近いものの强い磁场や大気に守られている分、被ばく量がはるかに小さくなることが分かりました。なお、生命の放射线耐性は种に大きく依存しますが、本研究では人间と同程度の耐性を持つ生命を想定しました。

本研究成果は、2019年7月16日以降に、国際学術誌「The Astrophysical Journal」のオンライン版に掲載される予定です。

図:本研究の概要図

详しい研究内容について

书誌情报

【顿翱滨】

Yosuke A. Yamashiki, Hiroyuki Maehara, Vladimir Airapetian, Yuta Notsu, Tatsuhiko Sato, Shota Notsu, Ryusuke Kuroki, Keiya Murashima, Hiroaki Sato, Kosuke Namekata, Takanori Sasaki, Thomas B. Scott, Hina Bando, Subaru Nashimoto, Fuka Takagi, Cassandra Ling, Daisaku Nogami, and Kazunari Shibata (2019). The Astrophysical Journal. The Astrophysical Journal, 881(2):114.

  • 京都新聞(7月17日 29面)、日刊工業新聞(7月24日 33面)および日本経済新聞(7月17日 12面)に掲載されました。