氷の海を持つ衛星エンケラドゥスとエウロパに生命が存在する場合、検出可能な遺存分子が氷の表面の直下でまだ生きている可能性があります。
科学者たちは長い間、土星の既知の146個の衛星の1つであるエンケラドゥスと、木星の他の衛星の中でガリレオ式の4つの大きな衛星の1つであるエウロパの両方が、それらを周回する惑星の中にあるのではないかと考えてきた。 合計 95 個の衛星には、生命が生息する液体の水の巨大な海がある可能性があります。 もしそうなら、私たちが知っている生命の構成要素であるアミノ酸や核酸などの複雑な有機分子は、これらの世界の生命の「バイオマーカー」として機能する可能性があります。
しかし問題は、エウロパとエンケラドゥスの両方が太陽からの強烈な放射線にさらされており、その表面の複雑な有機分子が破壊される可能性があることにある。 しかし、新しい研究はこの面でいくらかの希望をもたらし、これらのバイオシグネチャーが衛星の氷の大気中で保存された場合に生き残る可能性があることを示唆しています。 これが本当であれば、これらの分子は地表近くに留まり、将来のロボット車両が自由に掘削できるようになるかもしれない。 実際、エンケラドゥスではそのような掘削は必要ないかもしれません。 生体分子は、ヨーロッパよりも浅い氷の中で生き残る可能性がある。
「私たちの実験に基づくと、エウロパのアミノ酸の『安全な』サンプリング深度は、後期半球の高緯度、つまり木星の周りのエウロパの運動方向の反対側の半球で、表面が覆われている領域で約 8 インチ (20 センチメートル) です。メリーランド州グリーンベルトにあるNASAのゴダード宇宙飛行センターの研究チームリーダー、アレクサンダー・パブロフ氏は言う。 彼は声明でこう述べた「エンケラドゥス上のアミノ酸の検出には、表面下のサンプリングは必要ありません。これらの分子は、エンケラドゥスの表面から 10 分の 1 インチ（数ミリメートル未満）以内の場所であれば、放射性崩壊または放射性崩壊を生き延びることができます。」
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エンケラドゥスの氷の殻から現れる劇的なプルームは、周回ロボットミッションが地表を訪れることなく、土星の衛星の周囲からこれらの生体特徴分子を捕捉できることを意味する可能性もある。
氷の月では人生は深くなるだろう
エウロパとエンケラドゥスは、太陽系の他の場所で生命が存在する可能性が最も高い 2 つの世界としてよく言及されますが、これら 2 つの衛星の表面に生命が存在する可能性は非常に低いです。 その理由は、それらには大気や寒さがほとんどないだけでなく、高エネルギー粒子、太陽からの放射線、太陽系外の超新星などの強力な現象からの宇宙線にも囲まれているためです。
しかし、エウロパとエンケラドゥスはどちらも、氷の貝殻に似た厚い表面の下に液体の水の海があると考えられています。 したがって、これらの海洋はそのような粒子から保護され、これらの衛星の親惑星とその姉妹衛星が及ぼす重力から生じる地熱によって温められることになる。
これは、これらの地下海洋に適切な化学物質とエネルギー源がある限り、生命はそこで生存できることを意味します。
これを調査するために、パブロフと彼の同僚は、放射性崩壊を受けるアミノ酸をテストしました。 アミノ酸は生物や非生物学的プロセスから発生する可能性がありますが、エウロパやエンケラドゥスでアミノ酸が発見されることは、タンパク質を構築するための必須成分として地球上の生命にとって重要であるという理由だけで、生命の潜在的な兆候である可能性があります。 アミノ酸は、間欠泉の活動のおかげで、または氷の外殻自体の撹拌運動を通じて、月の深海に由来する可能性があります。
研究チームはアミノ酸のサンプルを採取し、エアレスバイアルに入れ、華氏マイナス321度（摂氏マイナス196度）程度まで冷却した。 次に研究者らは、「ガンマ線」と呼ばれる高エネルギー光をさまざまな強度でアミノ酸に照射し、分子の生存能力をテストした。
研究者らはまた、エウロパとエンケラドゥスの氷に閉じ込められた死んだ細菌の中でアミノ酸が生き残れるかどうかをテストし、隕石物質との混合が細菌の生存にどのような影響を与えるかを調査した。
エウロパとエンケラドゥスの氷の年齢を考慮し、2 つの衛星の周囲の放射線環境を調べることで、研究チームはクレーターの深さとアミノ酸の 10% が生存できる位置を計算することができました。放射性破壊。
この種の実験はこれまでにも行われてきましたが、このテストでは特に 2 つの予備実験が行われています。
研究者らがアミノ酸を完全には分解しないこれらの分子に対する放射線量の低減を検討したのは今回が初めてで、研究チームは損傷または劣化した分子が依然としてバイオマーカーとして機能する可能性があると結論づけた。 また、このような試験で隕石の塵と一緒に残存するアミノ酸が考慮されたのは初めてであった。
研究チームは、アミノ酸がシリカと混合すると、隕石の塵に含まれる分解と同様に、より早く分解されることを発見した。 ただし、死んだ微生物叢内のアミノ酸は平均よりも遅いペースで分解されます。 これは、細菌の細胞物質が、アミノ酸の分解を促進する放射線照射によって生成される反応性化合物からアミノ酸を保護しているためと考えられます。
「エウロパやエンケラドゥスと同様の表面条件下では、生物サンプル中のアミノ酸の破壊速度が遅いことは、エウロパやエンケラドゥスでの着陸船ミッションによる将来の生命探知測定を支持する議論を強化する」とパブロフ氏は述べた。 「私たちの結果は、エウロパとエンケラドゥスの両方のシリカが豊富な領域における潜在的な有機生体分子の分解速度が純粋な氷よりも高いことを示しており、したがって、エウロパとエンケラドゥスへの将来のミッションではシリカが豊富な場所のサンプリングに注意する必要がある」両方の月にある。」
チームの論文は木曜日（7月18日）にジャーナルに掲載されました 宇宙生物学。
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