東方見雲録

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2026.02.15

生命居住可能性の鍵を握る「磁場」の謎

テーマ：百聞は一見に如かず。今日のデジカメ写真(6669)

カテゴリ：生命

© sorae
これまでに6000個以上が見つかっている太陽系外惑星の研究が進む中、生命が存在できる環境を持つ「第2の地球」の発見に大きな期待が寄せられています。

注目されているもののひとつが、地球よりも質量が大きく、かつ巨大ガス惑星や巨大氷惑星よりは小さい「スーパーアース（巨大地球型惑星※1）」です。スーパーアースは太陽系には存在しませんが、天の川銀河では一般的なタイプの惑星のひとつと考えられています。

しかし、ある惑星が生命にとって真に適した環境であるかどうかを判断するには、表面の水や大気の有無だけでなく、「磁場」の存在が極めて重要になります。

今回、ロチェスター大学の中島美紀准教授を筆頭とする研究チームは、スーパーアースの深部に存在するマグマオーシャン（溶けた岩石の層）が、地球の核（コア）よりも強力な磁場を生み出し、有害な宇宙線から惑星を守っている可能性があることを明らかにしました。研究チームの成果をまとめた論文は「Nature Astronomy」に掲載されています。
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スーパーアース深部の極限環境における岩石の性質を調べるため、研究チームはロチェスター大学レーザーエネルギー研究所の「OMEGA EPレーザー」を使用した衝撃圧縮実験を行いました。

実験では、マントルを構成する主な物質のひとつである酸化マグネシウム（MgO）と、それに鉄を含ませたフェロペリクレース（(Mg,Fe)O）という鉱物に、高出力レーザーを照射。スーパーアースの内部に匹敵する、数百万気圧・数千℃という超高圧・高温状態を一瞬にして作り出しました。

特筆すべきは、鉄の含有量に関わらず、溶けた酸化マグネシウム自体が高い電気伝導性を示したことです。これは、鉄が電気伝導率を大きく増加させるだろうという従来の予想を覆す発見でした。測定された電気伝導率は、地球の磁場を生み出すための条件を十分に満たしており、さらに巨大なスーパーアースの規模であれば、より強力な磁場を生成できる可能性が示唆されました。
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この磁場は数十億年という長い期間にわたって持続する可能性があります。つまり、スーパーアースの核が磁場を作れない状態だとしても、その上の基底マグマオーシャンによるダイナモ作用が磁場を作り出し、惑星全体を放射線から守るシールドを提供している可能性があるのです。

中島さんは、「磁場は惑星の生命居住可能性にとって非常に重要ですが、太陽系の金星や火星には地球のような内部ダイナモが存在しません。しかし、スーパーアースであれば、核だけでなくマグマでもダイナモが発生し、居住可能性を高めている可能性があります」と述べています。
引用サイト：こちら

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