大気の安定性

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大気の安定性

出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2022/03/07 05:24 UTC 版)

「プロキシマ・ケンタウリb」の記事における「大気の安定性」の解説

大気の安定性は、プロキシマ・ケンタウリbにおける居住可能性の主要な問題である。 プロキシマ・ケンタウリからの紫外線とX線による強い照射は居住可能性を低くする要因になる。プロキシマ・ケンタウリbは、地球の約10~60倍の放射線を受け取り、X線が特に増加し、過去にはさらに多くの放射線を受け取った可能性がある。それは地球の最大7~16倍の累積XUV放射であるとされる。水素は放射を容易に吸収し、再び失うことはないため、UV放射とX線は効果的に大気散逸を発生させることができる。したがって、水素原子と分子の速度が惑星の重力場から逃げるのに十分になるまで暖まることとなる。水を水素と酸素に分離し、惑星の外気圏で水素が逃げるまで加熱することで水を失う。水素は、酸素や窒素などの他の元素を引き離す可能性がある。窒素と二酸化炭素はそれ自体で大気から逃げることができるが、この手順が地球のような惑星の窒素と二酸化炭素の含有量を大幅に減らすことはありそうにない。 恒星風とコロナ質量放出は、大気に対するさらに大きな脅威である。プロキシマ・ケンタウリbに影響を与える恒星風の量は、地球に影響を与える量の4~80倍になる可能性がある。より強い紫外線とX線放射は、惑星の大気を磁場の外側に持ち上げ、恒星風と大量放出によって引き起こされる損失を増加させる可能性がある。 プロキシマ・ケンタウリbの主星からの距離では、恒星風は、プロキシマ・ケンタウリの磁場の強さに応じて、地球の周囲よりも10~1000倍濃くなる可能性がある。2018年の時点で、惑星に磁場があるかどうかは不明であり、上層大気には独自の磁場がある可能性がある。プロキシマ・ケンタウリbの磁場の強さに応じて、恒星風は惑星の大気に深く浸透し、その一部を剥ぎ取ることができるとされる。毎日および年間のタイムスケールでかなりの変動がある。 惑星に自転と公転の同期が発生している場合、大気は夜側で崩壊する可能性がある。二酸化炭素の氷河は再循環できるが、これは特に二酸化炭素が大気の多くを占めているということである。 太陽のような恒星とは異なり、プロキシマ・ケンタウリのハビタブルゾーンは、星が前主系列星の段階にあったとき、遠く離れていたとされる。プロキシマ・ケンタウリの場合、惑星が現在の軌道で形成されたと仮定すると、水が凝縮するには主星に近すぎて最大1億8000万年を費やした可能性がある。したがって、プロキシマ・ケンタウリbは暴走温室効果を受けた可能性があり、惑星の水は蒸発し、UV放射によって水素と酸素に分解される。水素、したがって水はその後失われた可能性があり、金星で発生したことと同様である。 過去にプロキシマ・ケンタウリbに他の天体が衝突していた場合、大気を不安定にし、海を沸騰させる可能性がある。 プロキシマ・ケンタウリbが元の大気を失ったとしても、火山活動によってしばらくすると再び形成される可能性がある。2番目の大気には二酸化炭素が含まれている可能性があり、地球のような大気よりも安定した大気を形成する。地球の場合、マントル内に含まれる水の量は、地球1つの海の量に近づく可能性がある。さらに、太陽系外彗星の影響により、プロキシマ・ケンタウリbに水が再供給される可能性がある。