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2026-03-11 01:00:00
ジャカルタ –
なぜ地球だけが人生においてこれほど「幸運」に見えるのか、考えたことはありますか?チューリッヒ工科大学の新しい研究により、その答えは惑星の核の形成中の酸素含有量にあることが明らかになりました。
約46億年前に地球の核が形成されたとき、適切な量の酸素があれば、リンや窒素などの重要な元素がマントルや地殻に残り、生命がそれらを利用できるようになりました。
ETHチューリッヒのウェブサイトからの報告によると、ETHチューリッヒ生命の起源・蔓延センターの博士研究員クレイグ・ウォルトン氏とマリア・シェーンベッヒラー教授が主導した研究は、この酸素バランスが宇宙ではめったに起こらない「化学的幸運」の一形態であることを示している。
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この発見は、他の惑星での生命の探索に大きな意味を持ちます。これは、生命には非常に特殊な化学物質の組み合わせが必要であるため、水だけでは十分ではないことを意味します。
酸素は生命形成元素の利用可能性を決定する
リンと窒素は生命にとって重要な 2 つの要素です。リンは DNA、RNA、細胞のエネルギー代謝の形成に重要であり、窒素はタンパク質の主成分です。ただし、両方とも、惑星の核の形成中の酸素が適切なレベルにある場合にのみ利用可能です。
「惑星の核の形成中に、リンと窒素が惑星の表面に残ることができるように、正確に適切な量の酸素が存在する必要があります」と研究の筆頭著者であるウォルトンは説明する。
この段階で酸素が過剰または不足すると、2 つの元素が核に移動したり、大気中に消えたりして、生命の発達に利用できなくなる可能性があります。
地球は化学物質の「ゴルディロックスゾーン」にあります。
研究者らはモデル化を通じて、非常に狭い範囲の酸素中間レベルでのみ、これら 2 つの元素がマントル内に十分な量で存在できることを示しました。この範囲は化学的ゴルディロックス ゾーンとして知られており、還元的すぎず、酸化的すぎない状態です。
「我々のモデルは、地球がまさにこの範囲にあることを明確に示している。もし核形成中に酸素がもう少し多かったり、少なかったりすると、生命が発達するのに十分なリンや窒素がなくなるだろう」とウォルトン氏は語った。
この範囲外では、火星のような他の惑星の場合と同様、リンと窒素のバランスは、私たちが知っているように生命にとって理想的ではありません。
星の構成がその惑星の可能性を決定する
惑星形成中に利用できる酸素の量は、親星の化学組成に大きく依存します。惑星は星と同じ物質から形成されているため、星はその周囲の惑星系全体の化学的性質を決定します。
「これにより、他の惑星での生命の探索がより具体的になります。私たちは太陽に似た星を持つ太陽系を探す必要があります」とウォルトン氏は述べた。
言い換えれば、地球は水があるハビタブルゾーンにあるという幸運だけでなく、生命の出現に非常に適した化学系で形成されたということでもあるのです。
この研究の結果は、「コア形成によって規定される地球と岩石惑星の化学的居住性」というタイトルで『Nature Astronomy』誌に2026年2月9日に掲載された。
(いや/いや)
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