の カッシーニ オービターは、その任務が2017年9月に終了する前に、土星システムについて多くの魅力的なことを明らかにしました。土星の環とタイタン(土星の最大の月)の表面と大気について多くを明らかにするだけでなく、来る水柱の発見にも関与しました。エンケラドスの南極地方から。これらのプルームの発見は、月の内部に生命が存在する可能性について幅広い議論が引き起こされました。
これは、プルームが月のコア/マントルの境界まで達し、生命に不可欠な要素を含んでいたという証拠に一部基づいていました。ドイツのハイデルベルク大学の研究者が率いる新しい研究のおかげで、プルームには複雑な有機分子が含まれていることが確認されました。地球以外の身体で複雑な有機物が検出されたのはこれが初めてであり、月が生命をサポートするためのケースを強化します。
「エンケラドスの深部からの高分子有機化合物」というタイトルのこの研究は、最近ジャーナルに掲載されました 自然。 この研究は、ハイデルベルク大学の地球科学研究所のフランクポストバーグとノザイアカワジャが主導し、ライプニッツ表面改質研究所(IOM)、サウスウェスト研究所(SwRI)、NASAのジェット推進研究所、および複数の大学。
エンケラドスの内部に液体の水の海が存在することは、カッシーニが最初に月の南極表面から亀裂を介して噴出する水蒸気を含むプルーム(ニックネーム「タイガーストライプ」)を観測した2005年以来、科学的な議論の対象となっています。によって行われた測定によると、 カッシーニホイヘンス プローブ、これらの排出は主に水蒸気で構成され、分子状窒素、二酸化炭素、メタンおよび他の炭化水素が含まれています。
イメージング、質量分析、および磁気圏のデータを組み合わせた分析では、観測された南極のプルームが加圧された地下チャンバーから発生することもわかりました。これは カッシーニ 探査機が重力測定を実施した2014年のミッションで、厚さ約10 kmの液体水の南極地下海の存在を示しました。
探査機が土星の大気に突入する少し前に、探査機は内海がしばらく存在したことを示すデータも取得しました。内部の熱水活動の存在を示す以前の測定値と内部をモデル化したシミュレーションのおかげで、科学者たちは、コアが十分に多孔質であれば、この活動が内部海を数十億年間維持するのに十分な熱を提供できたと結論付けました。
ただし、以前のすべての研究 カッシーニ データは、プルーム材料内の単純な有機化合物のみを特定でき、分子量は主に50原子質量単位未満でした。彼らの研究のために、チームは、200原子質量単位を超える質量を持つプルームの氷のような粒子の中に複雑な高分子有機材料の証拠を観察しました。
これは、地球外の身体上の複雑な有機物の初めての検出を構成します。 Khawaja博士が最近のESAプレスリリースで説明したように、
「私たちは、非常に複雑な有機分子に典型的な構造を示す大きな分子断片を発見しました。これらの巨大分子には、炭素、水素、酸素、そしておそらく窒素の何百もの原子から構築された複雑なネットワークが含まれており、リング状および鎖状のサブ構造を形成しています。」
検出された分子は、噴出した氷粒が毎時約30,000 kmの速度でカッシーニに搭載されたダスト分析装置に衝突した結果です。しかし、チームはこれらがエンケラドスの氷の表面の下に含まれているより大きな分子の単なる断片であったと信じています。彼らが彼らの研究で述べているように、データは海の上に薄い有機に富んだフィルムがあることを示唆しています。
これらの大きな分子は、生命に関連する可能性のある複雑な化学プロセスの結果であると考えられます。あるいは、それらは、一部の隕石で発見されたものと同様の原始物質、または(チームの疑いとして)熱水活動によって生成された原始物質に由来する場合があります。ポストバーグは説明した:
「私が見つけた破片は、エンケラドスの熱水活性コアの内部で処理された、熱水起源のものであると私は考えています。高圧と高温で予想される場合、複雑な有機分子が発生する可能性があります。」
前述のように、最近のシミュレーションでは、月が熱水活動を通じて十分な熱を生成している可能性があり、月の内部海が数十億年にわたって存在していたことが示されています。この研究は、有機物質が熱水噴出孔によって海洋に注入される方法を示すことにより、そのシナリオをフォローアップします。これは、地球で起こっていることに似ています。科学者が地球上の生命の起源に重要な役割を果たしたと信じているプロセスです。
地球上では、有機物質は熱水噴出孔によって生成された上昇する気泡の壁に蓄積し、次に表面に上昇し、海のスプレーと気泡の破裂によって分散されます。科学者たちは、同様のプロセスがエンケラドスで起こっていると信じています。そこでは、海を上昇するガスの泡が、有機物をコア-マントル境界から氷の表面に引き上げている可能性があります。
これらの泡が表面で破裂すると、一部の有機物を分散させるのに役立ちます。有機物は、トラのクラックを通過する塩辛いスプレーの一部になります。次に、このスプレーは、宇宙に到達すると凍って氷のような粒子になり、有機物質と氷を土星系全体に送り、そこで検出されます。この研究が正しければ、エンケラドスの内部に生命のもう1つの基本的な成分が存在し、そこでの生命の主張がより強くなります。
これは、カッシーニによって行われた長期にわたる発見の最新のものであり、その多くは、土星の月の上または中にいくつかの生命が存在する可能性を示しています。カッシーニは、太陽系の「海の世界」で最初の有機分子を確認することに加えて、タイタンの豊かなプロバイオティクス環境と有機化学の説得力のある証拠も発見しました。
将来的には、複数のミッションがこれらの月に戻って潜在的な生命のより多くの証拠を収集し、由緒ある場所をピックアップすることが期待されています カッシーニ やめた。さよなら カッシーニ、 トレイルを燃やしてくれてありがとう!