説明：エンケラドスのプルームは、土星の衛星での生命の可能性について教えてくれます

先月ネイチャーアストロノミーで発表された論文は、エンケラドスで発見を待っている未知のメタン生成プロセスがあるかもしれないと結論付けました。

土星の衛星エンケラドゥスのこの断面図は、月の地下海の海底上および海底下で発生する可能性のある熱水活動を描いた芸術家のレンダリングです。 （写真提供：NASA / JPL-Caltech）

NASAのカッシーニ宇宙船 検出しました 土星の衛星のプルームを飛ぶことにより、二酸化炭素と二水素とともに異常に高濃度のメタンが発生します。宇宙船は、タイタンの大気中にメタンがあり、エンケラドスにはガスと水の噴煙が噴出する液体の海があることを発見しました。

国際的な研究チームは、新しい統計手法を使用して、メタン生成または微生物によるメタン生成が水素とメタンの分子を説明できるかどうかを理解しました。モデルは、地球化学と微生物生態学を組み合わせて、これらの観察結果を説明できる可能性のあるプロセスを解読しました。

先月ネイチャーアストロノミーで発表された論文は、エンケラドスで発見を待っている未知のメタン生成プロセスがあるかもしれないと結論付けました。

地球上にメタン生成生物はありますか？

地球上のメタンのほとんどは生物学的起源を持っています。メタン生成菌と呼ばれる微生物は、代謝副産物としてメタンを生成することができます。それらは生きるために酸素を必要とせず、自然界に広く分布しています。それらは沼地、死んだ有機物、そして人間の腸にさえ見られます。それらは高温で生き残ることが知られており、シミュレーション研究はそれらが火星の条件で生きることができることを示しました。メタン生成菌は、地球温暖化の一因となる可能性があるかどうかを理解するために広く研究されてきました。

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エンケラドスにメタン生成菌が存在する可能性はありますか？

明らかに、私たちはエンケラドスの海に生命が存在すると結論付けているわけではない、と筆頭著者の一人であるレジス・フェリエールはリリースで述べた。むしろ、エンケラドスの熱水噴出孔が地球のような微生物に生息できる可能性がどれほどあるかを理解したかったのです。モデルによると、カッシーニのデータからわかる可能性が非常に高いです。

そして、生物学的メタン生成はデータと互換性があるようです。彼は次のように付け加えています。言い換えれば、「人生の仮説」を非常にありそうもないものとして破棄することはできません。人生の仮説を拒否するには、将来のミッションからのより多くのデータが必要です。

チームは、新しく開発されたモデルを使用して、微生物が成長するかどうかを理解するために、二水素濃度やさまざまな温度などの一連の条件を提供しました。彼らはまた、エンケラドスに架空の微生物集団が存在した場合にどのくらいの量のメタンが放出されるかを調べました。要約すると、カッシーニの観測が生命に住むことができる環境と互換性があるかどうかを評価できるだけでなく、エンケラドスの海底でメタン生成が実際に発生した場合に予想される観測について定量的な予測を行うこともできます、とフェリエール教授は説明しました。

他にどのようなプロセスでメタンが生成された可能性がありますか？

チームは、メタンはエンケラドスのコアに存在する有機物の化学的分解によって形成される可能性があると書いています。水熱プロセスは、二酸化炭素とメタンの形成を助ける可能性があります。地球上では、海底の熱水噴出孔がメタンを放出することが知られていますが、これは非常に遅い速度で起こります。フェリエールは、この仮説はもっともらしいが、エンケラドスが彗星からの有機物に富む物質の降着によって形成された場合にのみ可能であると説明した。

結果は、熱水噴出孔からのメタン生成は、プルーム内のカッシーニによって検出された高メタン濃度を説明するのに十分ではないことを示唆しています。生物学的メタン生成によって生成される追加のメタン量は、カッシーニの観察結果と一致する可能性があります。エンケラドスの海底でそのような微生物を探すには、数十年にわたって見えない非常に挑戦的な深海ミッションが必要になると、フェリエール教授は結論付けています。

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