海洋惑星の生命探査には「浮遊植物の反射スペクトル」が有効、ABCなど発表

アストロバイオロジーセンター(ABC)と基礎生物学研究所(NIBB)の両者は、水面上に葉を広げる「浮遊植物」の反射スペクトルが、水の豊富な惑星における地球外生命探査の有力な指標となる可能性について、培養実験と衛星観測を通じて検証。その結果、周期的な変動を観測することの重要性を明らかにできたと、2月26日に共同発表した。

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  浮遊植生の季節変動に伴う水面反射率の周期的変化を示したイメージ。地表の大半もしくは全球が液体の水でおおわれているような、水の豊富な惑星の生命探査における新たな指標として期待される
  (出所:NIBB Webサイト)

同成果は、ABC/NIBB/総合研究大学院大学の村上葵大学院生、同・小松勇特任研究員、同・滝澤謙二特任准教授らの研究チームによるもの。詳細は、宇宙生物学に関する全般を扱う学術誌「Astrobiology」に掲載された。

系外惑星の情報を発表しているNASAの「EXOPLANET ARCHIVE」によれば、正式に存在が確認された系外惑星の数は5834個となっている(2025年2月12日時点)。近年は観測精度が上がり、地球サイズの惑星の発見数が増えていることに加え、惑星表面に液体の水が存在することが期待され、地球型生命が居住している可能性のある惑星の発見数も増加中だ。宇宙生命探査は今世紀における最も重要な科学プロジェクトのひとつとされ、現在は生命が存在し得る可能性のある惑星、つまりハビタブル惑星を直接観測するための準備が進められている。

地球と類似した環境の惑星では、陸上植物が示す特徴的な反射スペクトルとして、赤色光と近赤外線の境界(700ナノメートル)で反射率が増大する植物に特有のスペクトル特性「レッドエッジ」を生命の指標(バイオシグネチャー)として検出することが期待されている。しかし、地球よりも水が豊富で、地表の大半もしくは全面が海洋で覆われているような惑星では、地球と同じような陸上植生の発達は期待できない。

そこで研究チームは今回、生命の誕生に不可欠な水が豊富にある海洋惑星における生命探査の可能性を広げるため、水面上に浮遊する植物による反射スペクトルの特徴とその検出の可能性を検証することにした。