深海の微生物を土星の衛星「エンケラドゥス」と同様の環境で繁殖させることに成功

2018年03月16日

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宇宙
海洋

1: 2018/03/01(木) 08:27:48.71 ID:CAP_USER

土星の衛星「エンケラドゥス」には二酸化炭素・メタン・水素が存在し、生命体生存の条件がそろっていると報告されています。エンケラドゥスの深海には地球と同様の環境があり、微生物が進化した可能性があるとされていましたが、ついに研究者たちが「エンケラドゥスと同様の条件で深海の微生物を繁殖させることに成功した」と発表しました。

Biological methane production under putative Enceladus-like conditions | Nature Communications
https://www.nature.com/articles/s41467-018-02876-y

Microbes found in Earth’s deep ocean might grow on Saturn’s moon Enceladus - The Verge
https://www.theverge.com/2018/2/27/17053164/enceladus-saturn-moon-alien-life-microbes-methane-hydrothermal-vents

エンケラドゥスの表面は氷で覆われていますが、その下に海が存在していることがわかっています。
「地球上の生命は海中の熱水噴出孔付近で発生した化学反応によって生まれた」とされていますが、エンケラドゥスの深海部にも熱水噴出孔が存在することが科学者たちの研究により明らかになっているため、「エンケラドゥスの深海には微生物発生の条件が整っている」ということになり、ひょっとするとエンケラドゥスには微生物がいるかもしれないという期待が高まっていました。

そこで研究者たちは、実験室の中で人工的にエンケラドゥスの深海部にある熱水噴出孔付近と同じ環境を作り出し、微生物を繁殖させるという実験を行いました。エンケラドゥスの調査の一環として、NASAの土星探査機「カッシーニ」がエンケラドゥスの表面から吹き上げる間欠泉に突入し、水・メタン・二酸化炭素・アンモニア・分子窒素・一酸化炭素・エチレンおよび分子状水素などの物質がエンケラドゥスの海に存在することが判明しています。
実験ではこれらの物質を含んだ上にエンケラドゥスの深海と同レベルの水圧がかかる環境を作り、地球の熱水噴出孔付近に生息する3種類の嫌気性メタン生成古細菌(Methanothermococcus okinawensis 、Methanothermobacter marburgensis、Methanococcus villosus)を培養しました。

続きはソースで

GIGAZINE
https://gigazine.net/news/20180228-microbes-live-enceladus-like-conditions/

引用元: ・【宇宙/生物】深海の微生物を土星の衛星「エンケラドゥス」と同様の環境で繁殖させることに成功［02/28］

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〈土星の衛星〉エンケラドスの地下海で数十億年続く熱水環境

2017年11月20日

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宇宙

1: 2017/11/14(火) 18:50:25.59 ID:CAP_USER

土星の衛星「エンケラドス」には全球規模の地下海があり、海底で熱水活動が起こっているらしいと考えられている。
最新の研究から、エンケラドスの核の多孔度が高ければ、数十億年間は潮汐摩擦によって熱水環境が保たれる可能性が示された。

【2017年11月13日ヨーロッパ宇宙機関／NASA JPL】

直径500kmの土星の衛星「エンケラドス」は表面を厚さ20～25kmの氷で覆われており、その下には塩分を含む全球規模の海があると考えられている。
氷の一部は薄くなっていて、南極付近での厚みは1～5kmしかない。
その南極付近の氷には割れ目が存在し、水蒸気や氷の粒子がジェットのように噴き出している。

また、探査機「カッシーニ」の観測から、噴出物には塩とシリカの塵が含まれていることが明らかになっており、こうした塵が、摂氏90度以上の熱湯と多孔質な衛星の核の岩石とが作用して作られることを示している。
これらの観測結果を説明するには、岩石に含まれる放射性元素の崩壊から予測される熱の、100倍以上ものエネルギーを発生させる必要がある。

エンケラドスからの噴出は、衛星が土星の周りを楕円軌道で公転することで土星の重力による潮汐作用を受け、氷の殻が変形することで起こっていると考えられている。変形によって氷の潮汐摩擦で熱が発生するが、この熱エネルギーだけでは3000万年以内に全球が凍ってしまう。つまり、熱水環境があるとみられる観測結果を説明するには、何か他の現象を考えなければならない。

仏・ナント大学のGaël Chobletさんたちの研究チームは、持続的なエネルギーの生成という観点で、岩石から成る衛星の核の構造と組成についてモデル化したシミュレーションを行った。
研究では、核は層を成しておらずゆるいもので、そこに存在する多孔質な岩石は簡単に変形し、水が浸透しやすい性質とされた。

続きはソースで

画像：「エンケラドス」の南極付近に存在する長く線状に伸びたひび割れ「タイガーストライプ（虎縞）」から、水蒸気や氷の粒が噴出している様子
http://www.astroarts.co.jp/article/assets/2017/11/9626_plumes.jpg

画像：エンケラドスの内部を示したイラスト。
1. 塩分の多い海から多孔質の岩石核へ冷たい水が流入、2. 核で暖められた水が細い上昇流となり、岩石と相互作用する、3. 海底のホットスポット、
4. 熱と岩石質物質が海中へ運ばれる、5. 氷の殻が局所的に加熱されて薄くなる、6. 裂け目から水蒸気と氷の粒子が噴出する
http://www.astroarts.co.jp/article/assets/2017/11/9628_enceladus.jpg

アストロアーツ
http://www.astroarts.co.jp/article/hl/a/9511_enceladus

引用元: ・【宇宙】〈土星の衛星〉エンケラドスの地下海で数十億年続く熱水環境

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【太陽系】土星の衛星「エンケラドス」周囲に大量のメタノール

2017年07月21日

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宇宙

1: 2017/07/13(木) 16:10:21.48 ID:CAP_USER

衛星「エンケラドス」周囲に大量のメタノール

地上からの観測としては初めて、土星の衛星「エンケラドス」の周囲でメタノールが検出され、エンケラドスから噴出して宇宙空間へ飛び出した物質が複雑な化学変化を起こしている可能性が示された。

【2017年7月7日 RAS】
土星の衛星「エンケラドス」の南極には大きなひび割れが存在し、そこから蒸気や氷の結晶が噴出している。蒸気や氷の供給源は地下に存在する海だと考えられている。また、噴出した氷の粒や塵によって、土星の環のうち外から2番目にあるE環が形成されている。

土星探査機「カッシーニ」はエンケラドスの噴出の中を飛行し、メタノールをはじめとする有機分子を検出してきた。そして、最近の研究から、地球の海とエンケラドスの噴出には同程度の量のメタノールが存在することが明らかになった。

英・カーディフ大学のJane Greavesさんと英・オープン大学のHelen Fraserさんは、スペインのIRAM 30mミリ波望遠鏡を使った地上からの観測により、エンケラドスの周囲にメタノールの存在を示す成果を得た。地上からメタノールが検出されたのは初めてのことだ。

続きはソースで

▽引用元：AstroArts　2017年7月7日
http://www.astroarts.co.jp/article/hl/a/9228_enceladus

引用元: ・【太陽系】土星の衛星「エンケラドス」周囲に大量のメタノール©2ch.net

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衛星の海に生命誕生の条件＝土星探査機、水素分子検出―米チーム

2017年04月17日

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宇宙

1: 2017/04/14(金) 04:00:13.14 ID:CAP_USER9

　土星の衛星エンケラドスで、氷に覆われた海から噴出する水蒸気（プルーム）を分析し水素分子を検出したと、米ジョンズ・ホプキンス大などの研究チームが発表した。
米欧の探査機カッシーニが観測した。水素は地球の原始的な微生物が「食料」に利用しており、生命誕生の条件がエンケラドスにもある可能性を示唆するという。
論文は14日付の米科学誌サイエンスに掲載された。

　エンケラドスは直径約500キロ。表面は厚さ2～60キロの氷で覆われている。
土星の重力などによる変形で衛星内部が熱を持ち、氷の下には液体の水をたたえた海が存在する。
カッシーニによる過去の観測で、氷の割れ目から有機物などを含むプルームの噴出が確認されている。

　2015年10月、カッシーニはエンケラドスの上空約49キロまで接近し、プルームを通過。
分析の結果、最大で1．4％の水素分子と0．8％の二酸化炭素が含まれることが分かった。

　研究チームは、これまでの観測データなどと合わせて検討。
高温に熱せられた海水が岩石と反応する「熱水反応」で水素が生じた可能性が高いと判断した。

　エンケラドスの海に詳しい東京大大学院の関根康人准教授は「水素が見つかっただけでなく、微生物が生きられるレベルの量があることが分かった。
20年代に計画されている生命探査に向け、強い後押しになる」と話している。

https://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20170414-00000003-jij-sctch

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土星の衛星に「しわ」　ＮＡＳＡ探査機が撮影

2015年11月07日

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宇宙

1: 2015/10/31(土) 21:44:40.17 ID:???*.net

　【ワシントン＝共同】米航空宇宙局（ＮＡＳＡ）は30日、無人探査機カッシーニが土星の衛星エンケラドスの噴煙に突入する際に撮影した画像を公開した。氷で覆われた表面にしわのような構造がある。
突入したのは28日で、機体は無事だった。取得したデータの送信を始めたという。

　カッシーニは、エンケラドスの南極付近で表面からの高度が50キロの位置まで近づき、表面の氷の割れ目から噴き上がっている噴煙に突入。

続きはソースで

http://www.nikkei.com/article/DGXLASDG31H2Y_R31C15A0CR8000/

引用元: ・【宇宙】土星の衛星に「しわ」　ＮＡＳＡ探査機が撮影

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土星探査機カッシーニ、エンケラドスの間欠泉に突入　上空約50キロを通過し内部海のサンプル採取へ

2015年11月02日

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宇宙

1: 2015/10/29(木) 21:34:18.78 ID:???.net

土星探査機カッシーニ、エンケラドスの間欠泉に突入 | ナショナルジオグラフィック日本版サイト
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/102900303/

画像
http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/102900303/ph_thumb.jpg
10月28日、探査機カッシーニは土星の衛星エンケラドスのプルームへ最接近通過を果たした。（Image by NASA/JPL-Caltech）

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横から見た土星の環の上に浮かぶエンケラドス。氷に覆われたこの衛星に対し、カッシーニは何度もフライバイによる探査を行ってきた。（Photograph by NASA）

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水蒸気と氷からなる巨大なプルームがエンケラドスの南極周辺から噴き出ている。カッシーニは有機分子をはじめ、生命に必要な化学成分をプルームの中から検出している。（Photograph by NASA）

http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/102900303/03.jpg
2005年にプルームが発見されて以来、カッシーニはエンケラドスを間近で観測してきた。2015年10月28日、探査機はこれまでにない詳細なデータを求めてプルームの中に飛び込んだ。（Photograph by
NASA, JPL, Space Science Institute）

http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/102900303/04.jpg
氷でできたエンケラドスの外殻は広大な海の上に乗っている。流動する海に揺られるうちに、波状の模様や深いしわができた。（Photograph by NASA）

http://natgeo.nikkeibp.co.jp/atcl/news/15/102900303/07.jpg
土星の衛星エンケラドスの海
カッシーニが撮影した画像7年分以上を分析した結果、エンケラドスの氷の外殻と岩石の核との間に、全球を覆う液体の海が存在することが分かった。（NG STAFF　SOURCE: NASA）

　NASAは10月28日、土星探査機カッシーニが土星の衛星エンケラドスの南極上空およそ49キロの接近通過（フライバイ）に成功したと発表した。数日中にデータを地球に送る予定。

　今回のミッションは、エンケラドスの南極付近から噴出する「プルーム」と呼ばれる巨大な間欠泉の中を探査機が通過し、そのサンプルを採取すること。プルームが高さ数千キロにも達するのは、この衛星表面の裂け目から少なくとも101個の間欠泉が水蒸気と氷を噴き上げているためだ。

　26日に開かれたNASAの記者会見で、カッシーニ計画の科学者カート・ニーバー氏は、「エンケラドスは海があるというだけではなく、これまで観測してきたように、生命が生きられる環境が整っている可能性があります。我々は地球以外の海から、これまでで最良のサンプルを採取するでしょう」と述べていた。

　エンケラドスのプルーム通過はこれまでにも行われてきたが、今回のような低空での観測は初めて。エンケラドスの上空わずか49キロの高さをかすめるカッシーニは、過去には得られなかった重い粒子を採取し、そこから新たな有機物質が見つかる可能性がある。

　カッシーニは時速約3万600キロという速さで飛行しているため、今回のフライバイはわずか数十秒で終了。だが、地球に送られてくるデータはその後数週間かけて分析され、多くの示唆を与えてくれるだろう。（参考記事：「生命は地球の外にも存在するのか？」）

プルームはデータの宝庫

　1997年に地球を後にしたカッシーニは、生命を直接検出できる装置を搭載していないが、エンケラドスに地球外生命を維持できる条件があるかどうかについて重要な知見をいくつももたらしてきた。

　米国下院科学・宇宙・技術委員会がこのほど開いた聴聞会で「エンケラドスでは発見が相次いでいます」と発言したのは、米コーネル大学の惑星科学者ジョナサン・ルニーン氏だ。「地球型の生命に必要な、液体の水、有機物、鉱物、エネルギーなど全てがあるという証拠を、カッシーニはエンケラドスのプルームの中に見つけているのです」

続きはソースで