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エウロパの海洋における生命の展望:ジュノー計画で酸素生産量が低いことを発見  

木星の最大の衛星の一つであるエウロパは、分厚い水氷地殻とその氷の表面の下に広大な海水海を有しており、そのため地球外に何らかの生命体が存在する可能性が太陽系内で最も有望な場所の一つであることが示唆されている。木星へのジュノー計画による直接観測に基づく最近の研究により、エウロパ表面の酸素生成量が大幅に低いことが明らかになった。これは、酸素を含んだ氷から表面下の液体の海への酸素の供給が大幅に減少し、エウロパの海で生命を維持できる範囲が狭くなることを意味する可能性がある。今後のエウロパ・クリッパーのミッションでは、エウロパの海で何らかの生命体が発見される可能性がさらに明らかになることが期待されている。エウロパの海で原始的な微生物が将来発見されれば、宇宙の2つの異なる場所で生命が独立して出現したことが初めて実証されることになる。  

物理学と化学はどこでも同じように理解されていますが、生物学はそうではない場合があります。地球上では、生命は炭素ベースであり、生命の構成要素 (炭素、水素、窒素、酸素、リン、硫黄を含む) の溶媒として液体の水とエネルギー源を必要とします。エネルギーの大部分は、光合成によって植物によって捕捉された後、太陽から得られ、酸素の存在下での呼吸によって利用可能になります。ただし、古細菌などの地球上の一部の生命体は、他のエネルギー源を使用する場合があります。そして、生命も誕生して進化するのに時間がかかります。  

生命についてのこの広範な理解(液体の水、特定の化学元素、エネルギー源、時間を必要とするプロセスとして)を考慮すると、太陽系の内外で地球を超えて生命を探索するには、液体の水が豊富にある惑星/自然衛星を特定する必要があります。最初の一歩。  

木星の最大の天然衛星の 1 つであるエウロパには、厚い水氷地殻、主に酸素で構成される薄い大気、そしてその氷の表面の下に地球の海の 2 倍の量の水を保持する大きな地下海水海があります。エウロパの海には、生命に必要な化学元素や基本的な構成要素が存在する可能性があります。エウロパの海は厚い氷の層に覆われているため光合成は不可能ですが、化学反応が原始的な生命体に動力を与えることが知られています。エウロパも地球とほぼ同じ年齢であるため、何らかの原始的な生命がエウロパの海で発達した可能性があることが示唆されています。  

木星や宇宙からの大量の放射線に継続的にさらされているため、エウロパの表面では生命は存在できません。しかし、放射線中の荷電粒子はHを破壊します。2表面の氷の中のO分子がHを生成する2 とO2 (エウロパの大気中の酸素の存在は輝線によって以前に確認されました)。このようにして生成された酸素とその後の海底への酸素の供給は、もし存在するなら、生命にとって不可欠なものとなるでしょう。エウロパの海洋における生命の存在は、エウロパの表面での酸素生成量と、その後の生命体の呼吸を支えるための地下海洋への酸素の拡散にも依存します。  

木星へのジュノーミッションのJADE実験による最初の直接観測に基づく最近の研究により、水素と酸素がエウロパの大気の主成分であることが確認された。研究者らはまた、エウロパの表面での酸素生成量が毎秒約12±6kgであり、これは以前の研究で示された速度の約XNUMX分のXNUMXであることも発見した。これは、酸素を含んだ氷から表面下の液体の海への酸素の供給が大幅に減少し、エウロパの海で生命を維持できる範囲が狭くなることを意味する可能性がある。   

2024年2030月に打ち上げられ、XNUMX年に運用が開始される予定のエウロパ・クリッパー・ミッションは、エウロパの海における何らかの生命体の存在にさらなる光を当てることになる。  

可能性が高いにもかかわらず、証拠はありません 生活 これまでのところ地球を超えて形成されています。将来、ヨーロッパの海洋で原始的な微生物の生命体が発見されれば、必要な要件が満たされれば、2 つの場所で生命体が独立して出現することが初めて実証されることになる。  

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参照:  

  1. Szalay、JR、Allegrini、F.、Ebert、RW 他。エウロパの水と氷の表面の解離による酸素の生成。ナット・アストロン (2024)。 04 年 2024 月 XNUMX 日公開。DOI: https://doi.org/10.1038/s41550-024-02206-x  
  1. NASA 2024. ニュース – NASA のジュノーミッションがヨーロッパでの酸素生成を測定。 04 年 2024 月 XNUMX 日。 https://www.jpl.nasa.gov/news/nasas-juno-mission-measures-oxygen-production-at-europa/ 

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ウメシュプラサド
ウメシュプラサド
科学ジャーナリスト | 『Scientific European』誌創設編集者

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