科学者たちが金星で生命の兆候の可能性を発見 ― これまでに分かっていること

This computer-generated perspective view of the highland of Ovda Region on Venus shows Magellan radar datasuperimposed on topography. The image was released by NASA May 26 and it was made up of compilation of radar images collected during all three of Magellan's eight month mapping cycles - PBEAHUNJDBQ
Nice place to live?Image: REUTERS
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  • 科学者たちは、地球に最も近い隣の惑星である金星で、地球外生命の兆候の可能性を検出しました。

  • 研究者たちは実際の生命を検出したわけではありませんが、酸素が乏しい環境で繁殖する細菌によって生成されるガスであるホスフィンを検出し、微生物が同惑星に生息している可能性を示唆しています。

  • 金星は大きさや構造が地球によく似ていますが、華氏880度(摂氏471度)と はるかに高温で、有毒ガスに覆われています。

  • これまで地球外生命の探索の対象となったことはなく、火星やその他の惑星の方が注目を集めてきました。

科学者たちは、金星の強い酸性の雲の中で、ホスフィンと呼ばれるガスを検出しました。このガスは、地球の過酷な隣人である金星に微生物が生息している可能性を示すもので、地球外における生命の可能性を示す魅力的な兆候です。

研究者たちは実際の生命体を発見したわけではありませんが、地球上では、酸素が乏しい環境で繁殖する細菌によってホスフィンが生成されることに言及しました。この国際的な科学チームは、ハワイのジェームズ・クラーク・マクスウェル望遠鏡を用いて最初にホスフィンを発見し、チリのアタカマ大型ミリ波サブミリ波干渉計(ALMA)電波望遠鏡を用いてそれを確認しました。

「非常に驚きました。実際、言葉を失うほどでした」と、ウェールズのカーディフ大学の天文学者ジェーン・グリーブス氏は述べました。同氏は、学術誌『Nature Astronomy』に掲載された本研究の筆頭著者です。

地球外生命の存在は、長きにわたり科学における最重要の問いの一つです。科学者たちは、探査機や望遠鏡を用いて、太陽系内外の他の惑星や衛星において「バイオシグネチャー」(生命の間接的な兆候)を探してきました。

「金星について現在分かっていることからすると、ホスフィンについて最も妥当な説明は、一見荒唐無稽に聞こえるかもしれませんが、生命である」と、マサチューセッツ工科大学の分子天体物理学者であり、本研究の共著者であるクララ・ソウザ=シルバ氏は述べました。

「この発見の説明として生命を挙げることは、常にそうであるように、最後の手段とすべきであることを強調しておきたいと思います」と、ソウザ=シルバ氏は付け加えました。「これは重要なことです。なぜなら、もしそれがホスフィンであり、かつそれが生命であるならば、私たちは孤独な存在ではないということになるからです。また、生命そのものが非常に一般的であり、わが銀河系には他にも多くの生命の住む惑星が存在するに違いないということも意味します。」

地球上では、酸素が乏しい環境で繁殖する細菌によってホスフィンが生成されます。Image: ESO

金星は、太陽系内の他の場所における生命の探索の対象となってきたわけではなく、火星やその他の天体の方が注目を集めてきました。

ホスフィンは、リン原子に水素原子が3つ結合したもので、人間にとって非常に有毒です。

今回の研究で使用されたような地上の望遠鏡は、科学者が天体の化学的性質やその他の特性を研究する助けとなります。

金星の大気中には、10億分の20(ppb)という微量のホスフィンが観測されました。グリーブス氏は、研究者らが火山活動、隕石、雷、さまざまな種類の化学反応といった、非生物学的な発生源の可能性も検討したものの、いずれも妥当なものとは思われなかったと述べています。研究は、生命の存在を確認するか、別の説明を見つけるために継続されています。

金星は地球に最も近い惑星の隣人です。構造は地球に似ていますが、わずかに小さく、太陽から2番目の惑星です。地球は3番目です。

金星は、熱を閉じ込める厚く有毒な大気に包まれています。地表の温度は華氏880度(摂氏471度)という灼熱に達し、鉛を溶かすほどの高温です。

「金星に生命が存在するとすれば、どのような生命が生き延びられるのかについては、推測することしかできません。金星の表面は完全に生命の住めない環境であり、私たちとはまったく異なる生化学の下であっても、生命が生存できるとは考えられません」と、ソウザ=シルバ氏は述べました。「しかし、非常に昔には、暴走温室効果によって惑星のほとんどが完全に居住不能になる前には、金星の表面に生命が存在していた可能性があります。」

酸性試験

一部の科学者は、金星の上空の雲は、華氏86度(摂氏30度)前後と比較的穏やかな温度であり、極端な酸性に耐えられる空中微生物を宿している可能性があると考えてきました。これらの雲の約90%は硫酸です。地球の微生物は、この酸性環境では生き延びることができません。

「もしそれが微生物であるならば、彼らは太陽光と水にアクセスでき、脱水を防ぐために液滴の中で生活しているのかもしれません。しかし、酸による腐食から身を守るための、未知の仕組みが必要になるはずです」と、グリーブス氏は述べました。

地球上では、「嫌気性」環境、すなわち酸素に依存しない生態系にいる微生物が、ホスフィンを生成します。これには、下水処理場、沼地、水田、湿地、湖底の堆積物、そして多くの動物の排泄物や腸管などが含まれます。ホスフィンは、特定の工業環境でも非生物学的に生じます。

ホスフィンを生成するために、地球の細菌は鉱物や生物由来の物質からリン酸塩を取り込み、水素を加えます。

「私たちは、生物学的プロセスを必要とせずにこの発見を説明するために、最善を尽くしました。ホスフィン、金星、そして地球化学に関する現在の知識では、金星の雲にホスフィンが存在することを説明できません。それは生命であるという意味ではありません。何らかの特異なプロセスがホスフィンを生成しており、金星に関する私たちの理解にはまだ改善の余地があるということを意味しているにすぎません」と、ソウザ=シルバ氏は述べました。

金星はホスフィンにとって不都合な環境であるはずです。その表面や大気には酸素化合物が豊富に含まれており、ホスフィンと速やかに反応し、それを破壊してしまうはずです。

「金星においてホスフィンが破壊されているのと同じ速さで、何かがホスフィンを生成しているに違いありません」と、本研究の共著者であり、英国のマンチェスター大学に所属する天体物理学者のアニタ・リチャーズ氏は述べました。

NASAのジム・ブリデンスティン長官は、ツイッターで今回の新たな発見を「地球外生命の存在を示す根拠を構築する上で、これまでで最も重要な進展」と評しました。米国の宇宙機関が現在検討しているミッションの中には、金星に大気探査機を送る計画も含まれています。

「今こそ金星を優先すべき時です」と、ブリデンスティン氏は書き込みました。

これまでにも無人探査機が金星を訪れていますが、生命を確認するためには新たな探査機が必要となる可能性があります。

「幸いなことに、金星は隣にあります」と、ソウザ=シルバ氏は述べました。「ですから、文字通り行って確かめることができるのです。」

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