[P-CG19] 宇宙における物質の形成と進化

[PCG19-12] 系外惑星における生物由来気体分子の検出可能性について

★招待講演

*藤井 友香¹、小松 勇²、Gilbert Alexis³、Danielache Sebastian⁴、中川 麻悠子³ (1.国立天文台、2.アストロバイオロジーセンター、3.東京工業大学、4.上智大学)

キーワード：太陽系外惑星、地球型惑星、惑星大気

温暖な地球型惑星に生命の痕跡を探すことは、現代の天文学の一つの重要なゴールになっている。透過光観測や高コントラスト観測、高分散分光などさまざまな方法が検討されており、それらを組み合わせれば、太陽近傍の多様な恒星の周りの温暖な地球型惑星を、紫外線から中間赤外線に至る幅広い波長帯で観測することが可能になる。系外惑星における生命探査の足がかりとなるのは、生物圏由来の気体分子の吸収線の検出である。地球の生物圏は、酸素やメタン、イソプレンを初めとする多種多様な気体分子を大気中に放出している。本講演では、系外惑星におけるこれらの分子の検出可能性と、生命のサインと同定する上での課題について議論する。
ある地表フラックスに対してその物質が大気中にどれくらい蓄積するかは、大気圧や大気組成、紫外線フラックス等に依存する。そこで、特に酸素とメタンについて、異なる大気の条件下での大気中での安定性を、光化学計算（atmos; e.g. Kasting et al. 1984, Pavlov et al., 2001）によって調べ、検出が可能になる条件や非生物由来の場合との区別を議論する。また、生物圏が放出するその他の揮発性有機物については、アルカン・アルケンなどのグループごとに大気中での安定性を定性的に検討する。比較的複雑な揮発性有機物の判別には中間赤外線（5-20 µm）スペクトルが有用であり、透過光や熱輻射スペクトル中に現れうる特徴を示す。