ダイヤモンドでできた系外惑星が存在する…かもしれない

  • このエントリーをはてなブックマークに追加

【2011年12月13日 オハイオ州立大学】

最新の研究結果によると、地球の15倍もの質量を持ち、その半分がダイヤモンドでできているような系外惑星が存在する可能性があるようだ。しかし仮にそのような天体があったとしても、非常に温度が低く、生命は存在しないと考えられる。

この発見は、地球の下部マントルでどのようにしてダイヤモンドが形成されるのかを研究しているチームによってもたらされた。この研究の大きな目的は太陽系外の惑星の内部に炭素が存在したときに何が起きるのか、また太陽系のような炭素の多い惑星系では大部分がダイヤモンドで形成された惑星が存在しうるのか、ということを明らかにすることであった。

その結論は「地球の15倍程度の質量で、その半分がダイヤモンドであるような惑星は存在しうる」というものだった。

研究チームは、鉄と炭素と酸素が入った小さなサンプルを、65万気圧、約2700度まで加熱するという実験を行った。顕微鏡で変化の様子を観察すると、酸素は鉄と結びつき酸化鉄を形成するが、残された炭素はダイヤモンドを形成する様子が確認された。

この実験結果を基にコンピューターモデルを作成し、炭素に富んだスーパーアースが持つと思われる元素組成に適用して計算した。すると、炭素に富んだ惑星でも地球のようにコアやマントルを作れること、その惑星は炭素鋼をコアに持ちマントルには大量のダイヤモンドを持つような惑星になりうることがわかった。

ダイヤモンドはとても速く熱を伝える性質があるため、炭素に富んだスーパーアースの内部は急速に冷えると予想される。それはつまり、地球で見られるような地熱やプレートテクトニクス、さらにおそらく惑星磁場や大気も持つことはできないということを意味しており、生命の存在は期待できそうにない。

現在数百個にも及ぶ系外惑星が発見されているが、その内部組成についてはほとんど何もわかっていない。今回の研究結果は天の川銀河の中に、このようなダイヤモンドでできた惑星が存在する可能性を示していると言えそうだ。