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生物・化学から見た宇宙

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by

エリカ オオヌマ

on 11 August 2015

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Transcript of 生物・化学から見た宇宙

生物・化学から見た宇宙
地球外生命体の存在と地球外移住の鍵
通常、宇宙学・天文学を考えるとき
T^2=ka^3


U= -G Mm/r
g= GM/R^2
N=R*×fp×ne×fl×fi×fc×L

一般的に宇宙・天文学は物理学的思考を要します
ですが、それは初心者にはとっつきにくく、とても難しいです
ここでは、生物学や化学から見た宇宙について考えていきましょう
生物の定義
・外界と隔てる境界を持つ(恒 常性の維持・細胞膜など)
・代謝能力をもつ
・自分と同じようなものを作る (自己複製・自己増殖能力を もつ)
生命が存在する最低条件
・エネルギー源が存在すること(太陽光・ 地熱など)
・液体の水が存在すること(さまざまな化 学反応の場)
・適切な気温
・大気の存在
・磁場の存在
・生物の構成成分(水・タンパク質・脂  質・炭水化物・核酸)を生成するのに必 要な要素(炭素・水素・酸素・窒素・硫 黄・リン)があること
生命が存在する星の条件
・エネルギー源が存在する
・液体の水が存在する(ハビタブルゾー  ン)
・惑星の公転軌道は遠心率が0に近い「真円 軌道」であること(0.02以下)
・自転軸に適切な傾きがあること
・適切な気温
・大気の存在
・磁場の存在
・高い金属含有率
・高質量・体積の大きいこと
・地球型惑星
地球
金星

火星
エウロパ
タイタン
エンケラドゥス
トリトン
窒素    78.084%
酸素 20.946%
アルゴン 0.9340%
二酸化炭素 0.039%
ネオン 0.001818%
ヘリウム 0.000524%
メタン 0.000179%
クリプトン 0.000114%
水素 0.000055%
亜酸化窒素 0.00003%
一酸化炭素 0.00001%
大気の組成
大気の組成
大気の組成
ヘリウム 50%
アルゴン 50%
大気の組成
大気の組成
酸素 100%
大気の組成
大気の組成
大気の組成
地球には沢山の生物がいます
窒素   98.4%
メタン  1.4%
水素   0.25
水      91%
窒素     4%
二酸化炭素  3.2%
メタン    1.7%
窒素      99.999%
一酸化炭素+メタン0.001%

月は大気が薄く、生物が生息するのに向かない
だけど、生命に対して貢献している
火星は生命が存在する可能性があると注目されている星です
しかし、その大気は薄く、太陽から放出される素粒子を全身に浴び、夏の暑い日でも0℃までしか上がらない
エウロパの大気の構成成分は酸素しかないが、氷で覆われた地面の奥底に海が存在している

地球でいうバクテリアやチューブワームなどの熱水噴出口に存在するような暗黒の世界に存在する生物がいるかも知れない

同じく木星の衛星であり、構造や大気の構成成分が似ているガニメデ、カリストにも、氷の地面が広がり、その下に海があるかもしれない

この2つにも生命の存在があるかも?
窒素とメタンの厚い大気に覆われ、その地面は液体のメタンの海が存在する

液体の水と有機物を持ち、海の氷の割れ目から熱い海水の噴出がみられる

生命の存在する条件を満たす
この環境は地球の深海にそっくり!
さらに!!
地球の深海に生息する極限生物たち
だが…
トリトンの氷の下の液体層には生命がいる可能性がある


極寒世界(-235℃)
海王星の強力な磁気
窒素とメタンの環境

これらに耐えられる生物なら存在可能
H SO
2
4
H SO
2
4
スペクトル
磁場
質量
と沢山条件がありますが、今回は
まとめ
生物の存在するといわれている星には例外を除いて、一定の決まりがみられる
その1
その2
液体の水の存在が確認・予想されている
大気に窒素が含まれている
N
2
大気

エネルギー
二酸化炭素 96.4%
窒素    3.4%
二酸化硫黄 0.15%
アルゴン  0.007%
水蒸気   0.002%
二酸化炭素 95.3% 
窒素    2.7% 
アルゴン  1.6%
海水を引っ張ることで潮の満ち引きを発生させる
地球の気候を安定化させる
それはなぜか??
考察①
大気内に窒素が含まれる星に生命存在の可能性があると言われるのは、既知の生物の重要な要素であるDNAやタンパク質(アミノ酸)が窒素を必要とするから
考察②
水のある星に生物が存在する可能性があると言われるのは、既知の生物の中で水を必要としない生物がいない為、水の無い星が生命探査の標的とならないから
でも…
既知の知識では語れないような生物がいるのかもしれない!!
これらは「宇宙にいる生物は地球と同じような性質を持つ」と言った仮説に基づいたものであり、絶対ではない
結論
生物って奥深い
おわり
生物こそ至上
生物が存在する・移住できる可能性のある星
地球
火星
エウロパ
タイタン

エンケラドゥス
トリトン

を中心に考えていこうと思います
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