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エンケラドゥスの噴煙は土星の衛星の海が微生物の生命を支えられる可能性を示唆している

エンケラドゥスの噴煙は土星の衛星の海が微生物の生命を支えられる可能性を示唆している

アラン・ボイル

エンケラドゥスの噴煙
この合成画像は、土星の衛星の一つであるエンケラドゥスの表面の氷の亀裂から水が噴き出す様子を示しています。(NASA / JPL イラスト)

科学者たちは、土星の衛星エンケラドゥスの氷の割れ目から噴出する水っぽい物質の柱の中に水素分子を検出した。これは、氷の下の海に生命を維持できる可能性のある熱水噴出孔があることを示唆している。

カッシーニ探査機のデータの分析に基づくこの研究結果は、本日サイエンス誌に掲載された研究論文とNASAのニュースブリーフィングの主題となっている。

「私たちはずっと『宇宙で私たちだけが生きているのだろうか?』と疑問に思ってきました」と、NASAジェット推進研究所のカッシーニ計画プロジェクトサイエンティスト、リンダ・スピルカー氏はGeekWireに語った。「今、地球から外を眺めると、私たちの太陽系内に生命が存在するかもしれない惑星が見つかるのです。」

しかし、直接的な証拠はまだ不足している。サウスウエスト研究所のハンター・ウェイト氏とクリストファー・グライン氏が率いる研究チームは、カッシーニ探査機「イオン中性質量分析計」による観測から始まった一連の証拠に基づいて結論を導き出した。

研究者らは、エンケラドゥスの噴煙に注目した。噴煙とは、氷に覆われた衛星の表面の深い亀裂から噴き出す、水蒸気や氷、その他の物質の興味深い噴煙である。

プルームの存在自体が、氷の下に水のある海が存在することを示唆しており、科学者たちは既にこの海が熱水活動によって供給されているのではないかと推測していた。今回発表された研究結果は、その推測を強く裏付けるものである。

カッシーニの分光測定により、噴煙の物質にかなりのレベルの水素分子が含まれていることが明らかになり、研究者らは、熱水噴出孔からの化学活動がそのレベルの理由として最も適切な説明になると述べた。

さらに、研究チームはこれらの水素濃度を利用して、エンケラドゥスの海の生物が利用できるエネルギーの量を計算することもできる。

「我々は地球外の海で初めてカロリー計算を行なった」とグレイン氏はGeekwireに語った。

地球の海では、熱水噴出孔から噴出する水と周囲の岩石との反応によって、微生物の生存に必要な化学物質が生成されます。グレイン氏は、エンケラドゥスの海に潜在する化学エネルギーは「地球の熱水噴出孔から噴出する量と非常に近いはずだ」と述べています。

スピルカー氏にとって、こうした発見は胸躍るニュースだ。「岩石と化学的に反応し、微生物が利用できるような化学反応を起こせる物質が見つかったことが、今回の発見の大きな魅力です」と彼女は語った。

カッシーニ探査機の打ち上げから20年近くが経過し、ミッション最終段階に入ったまさにその時期に、今回の研究結果が発表されたという事実も、この研究の魅力を高めている。「これはまさに、このミッションの集大成となる発見です」とスピルカー氏は述べた。

しかし、エンケラドゥスに生命が存在するかどうかは、未だに解明されていない謎です。

エンケラドゥスの断面図
このアーティストによる構想図は、土星の衛星エンケラドゥスの氷に覆われた海の海底上および海底下で起こっている可能性のある熱水活動を描いた断面図です。(NASA / JPL-Caltech / SwRIイラスト)

「これは非常に刺激的な結果であり、私たちがすでに知っていることを裏付けるものであり、正しい可能性が非常に高いと言えます」と、カッシーニの撮影チームを率いる惑星科学者で、新たに発表された研究には関与していないキャロリン・ポーコ氏はGeekWireへのメールで述べた。

「しかし私にとって、その力は、微量の物質の噴出を採取し、現在よりも高い忠実度の結果を返すという明確な目的のために設計された機器を携えてエンケラドゥスに再訪することで確認されるべきだということです」とポルコ氏は述べた。

続きを読む:ハッブル宇宙望遠鏡がエウロパの水煙のさらなる兆候を発見、生命の希望が高まる

エンケラドゥスへの後続ミッションは長年議論されてきました。しかし、NASAは代わりに、木星の氷に覆われた衛星エウロパへの探査機の探査に注力しています。エウロパには、生命が居住可能な可能性のある海が存在すると考えられています。

ポルコは自分の好みを隠していません。

「カッシーニの兆候と私たちの読みが正しいかどうかを知るために、エンケラドゥスへの帰還ミッションを進めるべきだと私は思います」と彼女は述べた。「エンケラドゥスでの次のステップは、惑星探査の歴史において最も重大なものとなる可能性があります。」

サイエンス誌の研究論文「カッシーニがエンケラドゥスのプルームで分子状水素を発見:熱水プロセスの証拠」の著者には、ウェイト氏とグレイン氏に加え、レベッカ・ペリーマン氏、ベン・テオリス氏、ブライアン・マギー氏、グレッグ・ミラー氏、ジェイコブ・グライムズ氏、マーク・ペリー氏、ケリー・ミラー氏、アレクシス・ブーケ氏、ジョナサン・ルニーン氏、ティム・ブロックウェル氏、スコット・ボルトン氏が含まれています。