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太陽系のどこで生命を見つける可能性が最も高いのか?

先週、NASAは最近の記憶の中で最もエキサイティングなミッションの1つを発表しました。木星の最大の衛星の1つであるエウロパを訪れる計画です。 以前の研究では、月は水氷で覆われており、その表面の下に液体の海が含まれている可能性があることが示されており、エウロパが生命を宿す可能性が高まっています。

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近年、私たちが周回する遠方の星を発見した驚くべき数の惑星(遅くとも1780年)は、地球外生命体の探索の焦点を他の太陽系に移しました。 しかし、これらの惑星は遠く、遠くにあるので、最も近いものに到達するのに数千年かかるでしょう。

エウロパの発表では、ここに私たち自身の太陽系に多くの目的地があり、私たちの生涯に(無人探査機で)訪れて、おそらく人生を見つけることができることを覚えておく価値があります。 ベストベットの概要は次のとおりです。

エウロパ

1995年の無人探査機Galileoのフライバイを含む多くのミッションは、科学者を興味深い結論に導くヨーロッパに関するデータを提供しました。 その表面は氷でできていますが、驚くほど滑らかです。亀裂は多くありますが、クレーターは非常に少なく、氷は比較的若い年齢である可能性があり、小惑星への影響の影響を消去し続けています。 。

エウロパの表面にあるリネアのクローズアップ。 エウロパの表面にあるリネアのクローズアップ。 (ウィキメディアコモンズ/ NASA経由の画像)

さらに、エウロパのリネア (氷の表面を横切る暗い割れ目)の分析は、それらが徐々に移動していることを示しており、おそらく構造活動またはその下の火山噴火の証拠です。 真の場合、このアクティビティは氷の下に液体の海を生成するのに十分な熱を提供できます。

火山活動と液体水の仮想的な組み合わせにより、一部の科学者は、エウロパが生命を宿すことができると推測するようになりました。恐らく、海底の熱水噴出孔の周りで収穫され、日光がなければ繁栄する地球の生態系に似ています。

昨年、ハッブル望遠鏡からのデータは、いくつかのスポットでは、巨大な水のジェットが実際にエウロパの氷の表面の小さな穴から噴出していることを示しました。 NASAが2020年代の間に月に実際にプローブを送信した場合、政府の宇宙への支出の現実のために、それでも大きな場合は、これらのジェットを飛行して地球外生命体を検索するためのサンプルを収集できます。

Enceladus.jpg 土星で6番目に大きい月であるエンケラドスには、液体の海があります。 (NASA / JPL / USGS経由の画像)

エンケラドス

土星の月エンケラドスは小さく、その直径は地球の直径の約4%、アリゾナの幅です。 しかし、近年では、科学者たちは、ほぼ同じ理由で、月がエウロパと同じくらい生命を宿しそうだと確信しています。それは、氷に覆われた液体の海を含んでいるようです。

2008年、NASAのCassini-Huygensプローブは、月の南極から噴出する塩分を含む水蒸気のプルームを検出し、プルームのさらなる分析により、生命に必要と考えられる炭素、窒素、酸素などの有機分子の存在が確認されました。 エウロパで見られるような厚い氷のキャップの代わりに、エンケラドスは地殻と混合した氷の薄いコーティングを持ち、これらのプルームが移動する速度(時速650マイル以上)は、彼らがいることを強く示唆しています月の南極にある液体の海から撃ち落とされます。

液体の水の存在は、おそらく月の自然放射能による加熱によるものであり、岩、氷、蒸気とともに、科学者は蒸気が上向きに撃たれ、下に落ち着くという長期の水循環の存在を仮定しました。惑星の表面は凝縮して液体になり、月の地殻の深部まで循環してから、数十万年かけて地表に戻ります。 これにより、仮説的に有機分子が時間とともに循環し、小さな月に微生物が存在する可能性が非常に高くなります。

Cassini-Huygens探査機は2015年に月を数回通過する予定ですが、現在、その表面に着陸したり、生命の証拠のために水蒸気プルームをサンプリングしたりできる特殊な探査機を送る計画はありません。

Mars_atmosphere.jpg 低軌道から見た火星の薄い大気。 (ウィキメディアコモンズ経由の画像)

火星

近くにあるため、このリストの他のどの目的地よりも火星について多くのことを知っており、私たちが発見したことの多くは勇気づけられます。 好奇心ローバーと他の無人探査機からのデータは、惑星がかつてその表面に流れる液体水と淡水湖を特徴としていたという証拠を提供しました。 現在、この惑星の各極には恒久的な氷冠があり、その大部分は水氷で構成されており、土壌には質量で約1から3パーセントの水が含まれていますが、他の鉱物と結合しているためアクセスできません。 また、惑星の地殻が有機化合物の痕跡を特徴とするかもしれないといういくつかの証拠があります。

しかし、私たちが見つけていないことの1つは、現在または歴史のどちらであれ、生命の明白な証拠です。 火星起源のmet石で見つかった微生物の化石の以前の主張は暴かれており、私たちのプローブが分析したすべての土壌と岩石のサンプルは、いかなる生命体の明確な署名も提供していません。 火星の他の側面は、非常に薄い大気(宇宙からの放射を実質的に保護するには薄すぎる)と極端な寒さ(平均表面温度:-82ºF)であり、液体の水が表面に形成されません。

それでも、一部の科学者は、液体の水の歴史的証拠が火星がかつてよりもはるかに温かいことを示唆していると信じています。 研究によると、この惑星には磁場があった可能性が高いことが示されています。磁場は、放射線から保護し、太陽風の侵食力に対して厚い大気を維持するのに役立つ可能性があります。 この大気は惑星を断熱し、微生物の生命を育む鍵である液体の水を生成するのに十分な高さまで温度を上げたかもしれません。

現在、2つの探査機で火星の探査とサンプリングを行っており、さらに洗練された探査機と、おそらく有人ミッションを将来的に送信する計画もあります。 火星にかつて生命が存在し、証拠を残していた場合、幸運にも私たちは最終的にそれを発見するでしょう。

io.jpg 木星の月であるイオには、非常に高いレベルの火山活動があり、過去のある時期に生命を維持するための熱を供給できた可能性があります。 (NASA / JPL /アリゾナ大学経由の画像)

イオ

木星で3番目に大きい月、イオは信じられないほど火山です。400を超える活火山があり、太陽系で最も地質的に活発な物体であると考えられています。 このすべての活動は、ほとんどが二酸化硫黄と微量の酸素からなる薄いガス雰囲気を作り出しました。

表面の一部の領域では、熱も発生します。 火山の近くの地域は3000ºFほどの高温であることがわかっていますが、他の地域は平均-202°Fであり、一部の地域は生活に役立つ幸福な媒体にとどまることができます。

残念なことに、イオはいくつかの理由でエウロパやエンケラドスほど生命を宿さない可能性があります:有機化学物質や水(液体または固体のいずれか)が見つかりませんでした、そしてそれはリング内を周回しますイオ自身の火山からのイオン化ガスによって形成された木星を取り巻く放射線(イオプラズマトーラスと呼ばれる)の

しかし、何人かの科学者は、イオがずっと前に生命を宿していた可能性があり、月の表面下に生命が潜む可能性さえあると信じています。 木星の衛星の形成のコンピューターシミュレーションは、イオが豊富な液体水がある地域で形成されたことを示唆しています。 これは、その熱と相まって、生命の進化を助長した可能性があります。 Ioのプラズマトーラスは、月が形成されてから1, 000万年以内にすべての生命(およびすべての地表水)を破壊していましたが、一部は地下の月の溶岩管に移動し、火山活動によって放出されたエネルギーによって支えられていた可能性があります。

生命がイオに住んでいる場合、月の表面に探査機を着陸させ、その内部を掘り下げて発見する必要があるため、それが見つかるまでにはしばらく時間がかかるでしょう。 数インチ以上掘り下げるための機器を搭載したプローブを構築して正常に着陸させることは、当社の能力をはるかに超えています。

titan.jpg 土星の最大の月であるタイタンは、化学的に活性な厚い大気を持っています。 (NASA / JPL /宇宙科学研究所経由の画像)

タイタン

生命の観点から見ると、土星の最大の月であるタイタンには、他の目的地にはない、化学的に活性な厚い大気があります。 月の大気は地球よりも密度が高く、上層はほとんど窒素と少量のメタンと酸素で構成されています。 生命(少なくとも地球上)は、放射線からの保護と有機化合物の循環のために大気を必要とするため、これは励みになります。

しかし何年もの間、科学者は極度の寒さのためにタイタンでの生命の可能性を否定していました。 太陽から遠く、それを大幅に暖めるのに十分な火山活動がないため、月の平均表面温度は華氏290°Fであり、液体の水と私たちが知っているような生命を許すにはあまりにも寒すぎます。

しかし、最近では、カッシーニ-ホイヘンスプローブを使用して、科学者は月の表面にエタンやメタンなどの炭化水素でできている可能性のある液体の湖を観察しました。 地球上の生命とは根本的に異なるように見えますが、これらの湖は水ではなく炭化水素媒体に住んでいる生命を宿す可能性があります。

月のメタンが豊富な大気は実際には生命の結果であるとの推測もあります:通常、化学物質は日光によって分解されますが、地球上の多くの微生物が行うように、タイタンの生物が代謝の一部としてメタンを放出した場合、継続的に補充することができます雰囲気のストック。

タイタンの表層湖を探索するために「スプラッシュダウン」プローブを送信するという話がいくつかありましたが、カッシーニプローブで遠くから調査する以上のことをする現在の計画はありません。

太陽系のどこで生命を見つける可能性が最も高いのか?