海洋惑星

地球儀からすべての大陸を消して、青い絵の具だけで塗った星を想像してみてください。海洋惑星は、どこを見渡しても島ひとつなく、果てしない水平線だけが広がる世界です。

地球の海は平均の深さが約4kmで、惑星の大きさに比べればリンゴの薄い皮のようなものです。一方、海洋惑星では水の深さが数十〜数百キロメートルにもなります。地球の水は惑星全体の重さのわずか0.02%ですが、海洋惑星では重さの10%から多いと50%までが水でできている可能性があります。

こうした惑星は、冷たい宇宙の外縁で氷をたっぷり抱えたまま誕生し、中心の星のほうへ移動してくるうちに氷が溶けて海になった、という仮説が有力です。宇宙から見れば澄んだ美しい青いビー玉ですが、その内部は地球とはまったく違う環境なのです。

もう少し正確に言うと、海の奥深くへ潜っても、私たちが知っているような岩や砂の海底は現れません。水が数百キロメートルも積み重なってできる水圧は1万気圧をはるかに超え、地球でいちばん深い海の底よりも数十〜数百倍も高いからです。

想像を超える圧力を受けると、水の分子は押しつぶされて高圧氷という特殊な結晶に固まります。この高圧氷は、冷たいから凍る普通の氷とは違います。温度が数百度に達するほど熱くても、強い圧力のせいで液体に戻らず、硬い固体のままなのです。

結局、海洋惑星の断面は、表面の液体の海の下を巨大な熱い氷のマントが包み、その中心部にようやく岩石の核がある構造になります。水と岩がほとんど切り離されている可能性があるわけです。ただし、氷の層がゆっくり対流して、岩の成分を少しずつ運ぶかもしれないという研究もあります。

水がたっぷりあるので、地球外生命が栄えるのにぴったりの楽園に思えるかもしれません。でも科学者たちは、海洋惑星はむしろ生命にとって厳しい環境かもしれないと指摘しています。

地球の生命は、海底の岩石や熱い温泉（熱水）から噴き出すミネラルや栄養分に支えられて生まれた、という仮説があります。ところが海洋惑星では、海底にぎっしり敷き詰められた高圧氷の壁が、岩石との接触をさえぎります。その結果、生命の維持に必要な鉱物が水に供給されにくく、栄養分の乏しい荒れ地になりうるというのです。

さらに、雨が降って岩を削り、大気中の炭素を調節する循環もないため、惑星の気候は極端な温室効果や急激な寒冷化に弱いかもしれません。見た目は穏やかな水の楽園でも、中身は生命に過酷な条件を抱えているわけです。