火星の表面。画像クレジット:NASAクリックして拡大
カリフォルニア大学バークレー校で、グリーンランドの厚さ2マイルの氷床の底で凍結したメタン生成菌の研究は、火星で同様の細菌の生命体を探索する科学者を導くのに役立ちます。
メタンは、地球と火星の両方の大気に存在する温室効果ガスです。一部の科学者が提案しているように、古細菌と呼ばれる古代微生物のクラスが火星のメタンの発生源である場合、火星表面への無人プローブは、気温が摂氏約10度(華氏18度)高い場所でそれらを探す必要があります。カリフォルニア大学バークレー校の主任研究員である物理学の教授であるP.ビュフォードプライスによれば、グリーンランドの氷床の底で発見された。
これは、地下数百メートル(約1,000フィート)であり、気温は氷点下よりわずかに高く、そのような微生物は平均して1立方センチメートルごとに1つ、つまり1立方インチあたり約16です。
プライス氏は、火星へのミッションで地表の下数百メートルを掘削することをすぐに期待していませんが、メタン生成菌(メタン生成古細菌)は、地下深くから岩が投げ出された流星クレーターの周りで同様に簡単に検出できました。
「この微生物の濃度を検出することは、それらが火星に飛ぶことができ、着陸船が火星のオービターが最も高いメタン濃度を見つけた場所に落下することができる場合、最先端の機器の能力の範囲内です」とプライスは述べました。 。 「火星には、隕石と小さな小惑星が火星と衝突し、適切な深さから材料をかき集めているクレーターがたくさんあります。そのため、クレーターの縁を見回していくらかの汚れをすくい上げると、内部からにじみ出るメタンは最高です。」
プライス氏と彼の同僚は、先週の調査結果を全米科学アカデミーのジャーナルプロシーディングスのアーリーオンラインエディションで発表し、先週サンフランシスコで開催された米国地球物理学会の会議で結果を発表しました。
グリーンランド氷床プロジェクト2によって取得された長さ3,053メートル(長さ10,016フィート)のコアなど、氷コア内のメタン濃度の変動は、過去の気候の測定に使用されています。ただし、そのコアでは、過去の11万年間の傾向から予想されるよりも10倍も高い、メタンのボトム登録レベルから約100メートル(300フィート)以内の一部のセグメント。
価格と彼の同僚は、これらの異常なピークがメタン生成菌の氷の存在によって説明できることを彼らの論文で示しました。メタン生成菌は、牛のルーメンなど、酸素が不足している場所で地球上で一般的であり、湿った氷河下の土壌の上を流れる氷によって簡単にこすられ、氷の底の一部に組み込まれる可能性があります。
価格と彼の同僚は、コアの同じ足の厚い部分にこれらのメタン生成菌を発見しました。過剰なメタンは、岩盤の上の深さ17、35、100メートル(56、115、328フィート)の透明な氷で測定されました。彼らは、凍結してほとんど活動していない測定された古細菌の量が、氷中に観測された量の過剰なメタンを生成した可能性があると計算しました。
「私たちはメタン生成菌を、過剰なメタンが発見された深さで正確に発見しました。 「これは喫煙銃であることに誰もが同意するだろうと思います。」
ペンシルベニア州立大学の生物学者は、シルト含有量が高いために外観が濃い灰色である岩盤の数メートル上にある氷を以前に分析しており、好気性(酸素愛好性)微生物と嫌気性(酸素嫌気性)微生物の両方の数十種類を識別しました。彼らは、微生物の80パーセントがまだ生きていると推定しました。
火星の大気でメタンが検出されたが、何らかのプロセスがメタンを補充していなかった場合、太陽からの紫外光は約300年で観測された量を分解したであろうとプライスは指摘した。炭素含有流体と玄武岩の相互作用が原因であるかもしれないが、メタン生成菌はその代わりに地下の水素と二酸化炭素を取り込んでメタンを作るかもしれないと彼は言った。
メタン菌が原因である場合、Priceはそれらが数百メートルの深さで1立方センチメートルあたり約1微生物の濃度で発生すると計算しました。温度–摂氏0度(華氏32度)または少し暖かい–グリーンランドの氷床の微生物がしているように、彼らが生き続けるのに十分な代謝。
実験室での作業のほとんどは、カリフォルニア大学バークレー校の環境科学、政策、および管理学部のH. C. Tung学部によって行われました。彼女は現在、UC Santa Cruzの大学院生です。また、物理学科の大学院生であるNathan E. Bramallも論文を共同執筆しました。
この作業は、全米科学財団の極地プログラム事務局によって支援されました。
元のソース:UCバークレーニュースリリース