須藤 靖 (東京大学) Yasushi Suto (The University of Tokyo)
ペイルブルードットの色を解読する Deciphering colors of a pale blue dot
 カール・セーガンは、はるか遠方から撮影された我が地球の画像をこう名付けた。すでに800個を超える太陽系外惑星が発見されている現在、ペイル・ブルー・ドットはもはや我々が観測する遠方の第二の地球の撮像データをさす言葉という方が適切であろう。
 将来の観測においてもドット以上の角度分解能は望めない。しかし、第二の地球が我が地球と同じく、大陸や海、雲という大きな表面非一様性をもち、さらに自転しているとすれば、このドットが示す色は周期的に変動するはずである。そして、この色変動パターンを解読することで、大陸や海、雲の存在を推定できるのではないだろうか。これが我々がここ数年取り組んでいる課題である。
 ところで、地上の植物の葉っぱはほとんど緑色である。これは可視域での緑色の前後に存在する葉緑素の吸収帯のためなのだが、実は葉っぱは目に見えない近赤外線領域ではほとんどの光を反射してしまうことが知られており植物のレッドエッジと呼ばれている。つまり、近赤外線まで見えるとすれば植物はあまねく真っ赤なのである。ペイル・ブルー・ドットの中に、緑あるいは赤が混じっていることが検出できれば、それは植物の存在を示すのかもしれない。今後の系外惑星研究と宇宙生物学をつなぐバイオマーカーとしての可能性を含めて論じてみたい。
Carl Sagan named our Earth observed from outside our Solar system as a pale blue dot. Indeed this is exactly the case for exo-Earths observed from us. Even with the future direct imaging from space, it would be impossible to spatially resolve the surface of earth-like planets. Nevertheless the spin rotation of the planets would allow us to probe the surface information through the variation of their colors. Future detection of such tiny changes of colors would tell us the presence of ocean, land, cloud, and even vegetation on their surface. I will describe the feasibility of such methodology using the real data of our Earth, and discuss its implications for astrobiology.