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地球の外で生命が始まる場所を考えるとき、深い海を持つ惑星は有望な候補に挙がる一方で、ひとつ弱点があるとされてきました。海が深すぎると、生命の材料になる分子が薄まってしまい、化学反応が起きるほどの濃さにならないのではないか、という点です。英ケンブリッジ大学天文学研究所の3人が、この弱点に別の答えを出す論文を2026年10月23日に英国王立天文学会月報（MNRAS）に発表しました。答えは「海の底ではなく、海を覆う氷の裏側」です。
深い海は、材料を薄めてしまう
生命が住める条件としてよく挙げられるのは、エネルギー源と、栄養になる物質と、それらを溶かす液体の3つです。表面を深い液体の水の海が覆う惑星なら、この3つはそろいます。地球より大きく海王星より小さい「サブネプチューン」と呼ばれる惑星の中には、水素の大気の下に海が広がる「ハイシアン惑星」と呼ばれるタイプが想定されていて、いま観測できる系外惑星の中では、生命の可能性を探る最前線にあります。
ところが、生命が「住める」ことと「始まる」ことは別です。始まるためには、材料になる分子をごく狭い場所に高い濃度で集め、反応を進めるエネルギーを与え続ける仕組みが要ります。地球の生命の起源の研究で、海ではなく陸の温泉や干上がる水たまりが候補に挙がるのも、乾いては濡れる繰り返しで材料が濃縮されるからです。深い海の惑星にはその「濃くなる場所」がなく、海底にあるかもしれない高圧の氷の層は、海底の岩と水の接触まで妨げます。これが長く指摘されてきた弱点でした。
海氷が凍るとき、塩と栄養は追い出される
論文の筆頭著者 Edouard Barrier と、ハイシアン惑星という概念を提唱した Nikku Madhusudhan、Frances Rigby が目をつけたのは、地球の海氷です。海水が凍るとき、氷の結晶は真水に近い部分から固まり、塩分やそこに溶けていた物質は結晶のすき間や氷の下に押し出されます。氷の裏側には、周りの海水よりはるかに濃い塩水の細い通り道ができ、そこは地球でも微生物が密に暮らす場所として知られています。凍っては溶けるを繰り返す小さな過程が、何もしなくても「濃縮装置」として働くわけです。
チームは、地球の気候の研究で使われる3次元の大気大循環モデルを系外惑星向けに走らせ、生命が住める候補とされる複数の惑星について、海の表面に氷ができるかどうか、できるならどこに、どんなふるまいをするかを調べました。こうした惑星の多くは恒星に同じ面を向けたまま回っていて、いつも昼の側といつも夜の側があります。結果として、惑星の気候しだいでは、昼側の縁のあたりに海氷が張る場合があり、そこで氷ができたり溶けたりする過程が、生命の化学に必要な濃さまで材料を集めうる、と結論しています。
もうひとつ、隕石の役割も検討しています。海に落ちた隕石の破片が氷の上や中にとどまれば、鉱物の表面が反応の足場になり、宇宙から運ばれた分子の供給源にもなります。氷と隕石の2つの仕組みのどちらも、化学反応の材料を十分に濃くできる見込みがある、というのが論文の結論です。
モデルの中の話、という前提で
これは観測ではなくモデルの研究です。実在する惑星の氷を見たわけではなく、「こういう気候の惑星なら、こういう場所に氷ができて、こういう濃縮が起きうる」という筋道を示したものです。著者らも、深い海の惑星の生命の可能性を評価するときに考えに入れるべき「新しい視点」だと位置づけていて、生命が実際にいるとは言っていません。
共著者の Madhusudhan は、2025年にハイシアン惑星の候補 K2-18b の大気に生命由来とされる分子の兆候を見たと発表し、その後ほかのチームの再解析で証拠が弱いと指摘されるなど、議論の中心にいる研究者でもあります。今回の論文はその議論とは別の、理論側の仕事です。海の惑星に生命が「始まる」余地があるかという問いに、氷の裏側という具体的な場所を提案したことが新しい点で、その場所を実際に調べる手段は、まだこれからです。
地球でも、南極の海氷の裏側は生き物の多い場所です。氷の下の緑がかった層は藻類で、それを食べる小さな生き物が集まり、ペンギンやアザラシの食事につながっています。生命がすでにいる星で栄養の集まる場所が、生命が始まる前の星でも材料の集まる場所になりうる、という発想は、地球の海氷をよく知っている人ほど素直に受け取れるかもしれません。
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出典
- Barrier, E. F. L., Madhusudhan, N., Rigby, F. E. (2026) “Sea Ice as an Origin of Life Location for Hycean and Ocean Worlds” Monthly Notices of the Royal Astronomical Society. https://doi.org/10.1093/mnras/stag1974
- 404 Media “People Used to Drink Wine Made From Ground-Up Mummies. Now, Scientists Are Studying It”（2026年10月31日、Becky Ferreira。週刊コラム The Abstract の2件目）https://www.404media.co/people-used-to-drink-wine-made-from-ground-up-mummies-now-scientists-are-studying-it/
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