アリゾナ大学の科学者たちは、土星の衛星の1つであるエンケラドスで見つかった量のメタンを自然過程で生成することはできないと結論付けています。研究者たちは、未知の自然過程が天体で発生し、その結果としてメタン粒子が大気中に放出されるか、生物学的生命が存在する可能性があることを示唆しています。
何年も前、カッシーニ-ホイヘンス宇宙探査機が土星システムとその衛星を研究していたとき、デバイスはエンケラドスで水蒸気、窒素、二酸化炭素、メタン、および他の化合物の放出を検出しました。土星は木星よりも太陽から離れているため、衛星ではさらに寒くなります。しかし、木星のように、土星は強力な重力を持っています。衛星が軌道を回るとき、惑星の重力は文字通り衛星の表面を伸ばし、その上にギャップや裂け目を残します。また、この時点で、潮汐加熱と呼ばれるプロセスが発生します。地質学的活動とエンケラドスの氷底液体海を加えると、熱水噴出孔の完璧なレシピが得られます。科学者によると、カッシーニ-ホイヘンスプローブがメタンを含むさまざまな化合物を発見したまさにその排出物を作り出すのは彼らです。
メタンは非生物学的な手段で生成することができますが、地球上のその主な発生源は生物の活動の産物であることが知られています。それは反芻動物の腸で形成されるだけでなく、古細菌などの特定の微生物の生命活動の結果として形成されます。このため、他の天体の大気中のこのガスの発見は、科学者にとって常に興味深いものでした。同じキュリオシティローバーとトレースガスオービター宇宙探査機は、火星の大気中のメタン放出に関する情報を数年間収集してきました。
現在、エンケラドスを探索する任務はありませんが、アリゾナ大学の科学者は、コンピューターシミュレーションを使用して、土星の衛星の大気中にメタンバーストを引き起こす可能性があるものを解明することを決定しました。これを行うために、彼らはエンケラドスの厚い氷の地殻の下で何が起こっているのかを説明するか、少なくとも示唆することができる数学的モデルを開発しました。
「私たちは、水を使ってメタンを生成する地球のような微生物が、カッシーニによって発見されたこのガスの驚くべき量を説明できるかどうかを知りたかったのです。エンケラドスの海底でメタン生成菌として知られるそのような微生物を見つけるには、今後数十年で開始されるとは予想されない非常に複雑な深海ミッションが必要になります」と、生物学者で研究の共著者であるアリゾナ大学のレジスフェリエールは述べています。
数学的モデルの開発は非常に骨の折れるものであることが判明しました。 2005年にカッシーニ探査機によって発見された化合物と有機化合物、衛星の海底と熱水噴出孔の温度、微生物がその環境と地球上でメタンを生成するプロセスに与える可能性のある影響を考慮に入れました。
最終的に、科学者たちは、エンケラドスの大気中で観測されたメタンの量が多すぎて、既知の地球化学的プロセスの結果ではないと結論付けました。一方では、これは衛星の海の深さに微生物がいる可能性があることを意味する可能性があります。別の考えられる説明は、衛星の腸で発生するいくつかの未知の地球化学的プロセスである可能性があります。たとえば、メタンは天体の形成中に衛星の内部に侵入する可能性があり、現在、上記の重力要因の影響下で、メタンは単ににじみ出ています。
2021-07-08 15:24:07
著者: Vitalii Babkin