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金星は雲の中で生命を維持することはできませんが、木星には可能性があります

金星の雲は何十年もの間地球人を魅了してきました。 それらは惑星の表面を覆い隠すまばゆいばかりの鏡を形成し、1950年代にイスラエルの科学者は、雲が強烈な熱に耐えることができる昆虫の生命でいっぱいの世界を隠すかもしれないと推測しました。

ロシアの宇宙船ヴェネラが1975年に表面の写真を撮ったとき、昆虫は見つかりませんでした。 金星は人けのない地獄であり、暴走温室効果の犠牲者であり、地球の温度を華氏850度以上に上昇させました。これは鉛を溶かすのに十分な高温です。 しかし、雲の中では、穏やかな雰囲気が潜在的なエイリアンの生命体を待っています。

空中で、人生は道を見つけるかもしれません。

少なくとも、それは1つの仮説でした。 それは地球上で起こる可能性があります…それで、なぜそれは他の場所で起こらないのでしょうか? 昨年、微生物という考え 彼は金星の雰囲気を故郷と呼ぶかもしれません それは、私たちの姉妹惑星の雲の表面で、ホスフィン(生物活性に関連する不安定なガス)のレベルの上昇を検出したと主張する研究によって裏付けられました。 これは、雲の中の微生物がガスを生成する可能性があるという理論を生み出しました。

しかし、科学者がホスフィン信号を解読したとき、それが金星の雲の中での生命の兆候である可能性はますます少なくなっているように見えました。

月曜日に、雲の中に漂う微生物のコミュニティの見通しは別の打撃を受けました。

ジャーナルNatureAstronomyに掲載された研究研究者たちは、金星の雲の中での生命の可能性を(私たちが知っているように)除外しています。 雲は住めません。

クイーンズ大学ベルファストの微生物学者であり、新しい研究論文の筆頭著者であるジョン・ホールズワースは、「地球上で最も極端な生命は、金星の雲の中に住む可能性はまったくないだろう」と語った。

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金星は現在暑く、2020年後半には惑星への3つのミッションが予定されています。

NASA / JPL-Caltech

問題は水の入手可能性です。 惑星科学者が宇宙の他の場所で生命を探すとき、水は生命に不可欠であるため、彼らは水を探します。 金星の雲は始めるのに良い場所のように思えるかもしれませんが、それらは私たちが地球上で慣れている種類の雲ではありません。 金星の雲は主に、ホールズワースが「生物学的に敵対的」と表現する濃度の硫酸(排水管をきれいにするために使用する物質)の液滴で構成されています。

これらの詳細はすでに微生物の生命を背景に置いていますが、Halsworthと彼のチームは、可能性を評価するために冷たくて難しいデータを望んでいました。 彼らは、金星の大気に飛び込んだ宇宙船によって収集されたデータを研究して、雲の中の水分活性を分析し、火星と木星にも注意を向けました。

ホスフィンの夢

2020年9月、天文学者は発表しました 過剰量のホスフィンガスの検出 金星の上層大気で。 研究チームは、地球上のホスフィンのために、この説明のつかない化学に戸惑いました- 腐った魚の匂いالسمك それは微生物によって生産することができます。

研究者たちは、彼らの発見はそうではなかったことをすぐに指摘しました 最後の 生命の兆候は金星の雲の中にありますが、科学者や一般の人々はそのすべてについて話題になっています。 それは、当時NASAの管理者であったジム・ブライデンスティンに、金星を優先する時が来たと発表するきっかけとなりました。 金星の熱は惑星科学を通して広がりました。 突然、 火星で生命を探すというアイデア 遠い記憶のように感じました。

金星での生命の可能性は不可解でした、しかし科学者は彼らの発見を二重にそして三重にチェックし始めました。 ホスフィンが発表された後、他の研究グループは、ALMA地上望遠鏡から得られたデータを調べ始めました。 二次検査は、ホスフィン信号が誤っているか、当初考えられていたほど強くない可能性があることを示しているようです。

これは、ホールズワースと彼の仲間が着手した場所です。 ホールズワースは30年近くの間、水分活性が微生物の生命にどのように影響するかを調査してきました。 彼の研究は、生命の下限、つまり生物活性が崩壊する前にどれだけ「乾燥」していなければならないかを探求しました。

金星の雲は硫酸が多く、水の活動が低下していることを知っていたので、ホスフィン紙を読む前に「警報ベルが鳴っている」と述べた。 彼の同僚は、そこで起こっていることをより明確に描くことを望んで、彼が雲の中の水分活性を知っているかどうか尋ねるために彼に頼りました。

しかし、彼は見ていなかったので、チームは仕事に行きました。 2週間以内に、ホールズワースとグループは、NASAのパイオニアプローブと1970年代に金星の大気圏に突入した宇宙船の群れであるロシアのベネラによって収集されたデータを分析しました。 船によって収集されたデータは、彼らに温度、圧力、そして雲に詰まった水についての洞察を与えました。

砂漠の空

金星の雲の中を浮遊している潜在的な微生物は、非常に敵対的な環境にいることに気付くでしょう。 地上約30〜44マイルの雲の中では、地球上で最も広大な亜熱帯砂漠であるサハラよりも乾燥しています。

「金星の雲はサハラよりも乾燥しています」とホールズワース氏は述べ、サハラの水分活性は約0.25であるのに対し、金星の雲はわずか0.004の水分活性であると述べました。 金星のこの数は、私たちが知っている人生をサポートするには極端すぎます。

「地球上で最も干ばつに強い微生物は、金星ではチャンスがないだろう」とホールズワース氏は語った。

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金星は、地球上で3番目に乾燥した砂漠であるサハラよりも乾燥しています。

フロリアンカイザー/ゲッティイメージズ

水分活性が非常に低いだけでなく、微生物が金星の雲(砂漠の空のオアシス)で液体の滴を見つけたとすると、その運命は良くありません。 これらの潜在的なオアシスは、実際には有毒な硫酸の液滴です。 どんな微生物も酸性度を見つけすぎます。

「金星の雲の液滴内に高濃度の硫酸で無傷のままでいることができる既知の微生物細胞はありません」とHalsworthは言いました。

そのような場所にいる微生物は、即座に死に直面し、膜を引き裂き、内部をこぼします。

ホールズワースの以前の研究は、地球上の微生物の生命の限界を調査しました。 水生活動に関しては、古い本に見られる、または枕や羽毛布団の内側のほこりに縛られているAspergillus penicillioidesとして知られる菌類が、私たちの惑星で最高の地位を占めています。 2017年、ホールズワース研究所は論文を発表しました 真菌は0.585の水分活性で成長および分裂できることがわかった。 これは地球の生物にとって印象的です。

彼らは、微生物が許容できる限界としてこの数値(0.585水分活性)を使用しますが、金星の雲の水分活性は体積で2分の1です。

火星にも、大気中の生命を促進するための水分活性がありません-それは非常に寒いです-しかし、私たちの太陽系の別の惑星は、0.585を超える水分活性を持っています。 それは地球外の家の驚くべき候補です。

木星アセンダント

ガスの巨人の木星は、太陽を周回するすべての惑星に迫っています。 それは野生であり、金星のように、それはその引っ張りで有名です。 研究チームが木星の大気中の水分活性を分析したところ、微生物が生息するのに十分なレベルにあることがわかりました。

「私たちはそれをまったく期待していなかった」とホールズワースは言った。

チームは、1989年に打ち上げられ1995年にガス巨人の大気にプローブを打ち上げたNASAのガリレオプローブからの読み取り値を使用して、木星のねじれた顔の下のどこかに、生命の状態が存在することを明らかにしました。

NASAのエイムズ研究センターの惑星科学者で論文の共著者であるクリス・マッケイ氏は記者会見で、「木星の雲には、水要件が満たされている層が少なくともある」と述べた。

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木星の雲の中の水分活性は一生許されます。

NASA / JPL-Caltech / SwRI / MSSS / Kevin M.Gillによる画像処理

しかし、チームはこれがこの巨大な惑星に生命があることを示すものではないことをすぐに指摘しました。 水分活性は、私たちが地球上で知っている微生物が木星の大気内の別個の層に生息できることを示しているだけです。 ハルスワースは、木星が現在生息しているかどうかは「まったく新しい研究」を必要とするだろうと述べましたが、最初に答えなければならないいくつかの基本的な質問があります。

「私たちは、生物学的に利用可能なエネルギー源と生命に不可欠なすべての栄養素を実証しなければなりません」と彼は言いました。

調査結果は、太陽系にもさらに広がっています。 土星、海王星、天王星の水分活性が生命が繁栄するのに十分高いかどうかは未解決の問題です。チームが評価するためのプローブデータはありません。 しかし、ハルスワースは、「それらのどれもが高い水分活性の層を持っているとは期待されない」と述べており、木星よりもはるかに涼しく、そこでの生活を維持することは困難です。

そして、さらにどうですか? 太陽系の外? 10月に打ち上げられる予定のNASAのジェイムズウェッブ宇宙望遠鏡で太陽系外惑星の大気中の水分活性を研究することは、惑星科学者が宇宙の遠方での居住性を評価するための別の方法を提供する可能性があります。

だからあなたは彼らがエイリアンではないと私に言っているのですか?

昨年宇宙生物学で発表された研究論文で金星でホスフィン信号を発見した研究チームは、表面から30マイル上にある液滴の中で生命がどのように生き残ることができるかを示唆しました。

彼らは、微生物が乾燥して惑星の表面に向かって浮遊する前に、微生物が短時間液滴に存在する可能性があると仮定しました。 最終的に、それらは金星の大気の上層に持ち上げられ、再び加湿してライフサイクルを継続することができます。

月曜日に発行された新聞は、この仮説に大きな打撃を与えました。

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木星の雲でキャプチャされた大気データを地球に向けて放射するガリレオ宇宙船のイラスト。

NASA / JPL

金星に生命が存在する場合、それは私たちが地球上で見たものとは異なります—そしてそれは水なしで生き残ることができます。水は地球生物学の多くの側面に関係する生命を与えるものです。

これは私たちに長引く質問を残します:ホスフィンはどこから来たのですか?

再分析できません 非常に高いレベルでのホスフィンの検出。 次に、別のチームを提案します 信号はホスフィンではなく、二酸化硫黄でした。 別のチームはそれがそこにあるかもしれないと提案しました、しかしそれは当初考えられていたよりはるかに低いレベルでした。 より低いレベルでは、ホスフィンは火山の噴火によって説明することができます-そして 金星には活火山があります

標識が合法であるならば、金星はさらに神秘的でしょう。

オーストラリアのニューサウスウェールズ大学の惑星科学者で、この研究とは関係のないローラ・マッキミッシュ氏は語った。

ホスフィン信号が何であれ、金星は現在、最高の旅行先であり、惑星間探査機の艦隊は、今後10年間に訪問される予定です。

NASAは、2020年後半に、大気を具体的に調査するDavinci +として知られる宇宙船を含む2つの宇宙船を送る予定です。 欧州宇宙機関は金星を訪問する独自の計画を持っています、また、EnVisionとして知られている使命を持っています。 どちらも金星の大気のより包括的なビューを提供し、その組成に関するより多くのデータを取得することが期待されていますが、雲の中の地球のような微生物の存在についての考えを変えることは期待されていません。

「私たちがさらに調査を行うにつれて、結果が変わるとは想像しがたい」とマッケイ氏は語った。

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