エウロパの強化された画像。 (クレジット:NASA)。 エウロパは、長い間、地球外の生命の探求の最愛の人でした。理由は簡単です。ひび割れた氷の殻の下には、地球規模の塩水の海があり、私たちが知っているように、塩と水は生命にとって不可欠な 2 つの要素です。しかし、新しい研究によると、その海の下の海底は私たちが期待していたよりもはるかに活気がない可能性があることが示唆されています。
この研究はNature Communications に掲載されました。 は、エウロパにはおそらく、地球のように熱水噴出孔に電力を供給し、深海の生態系を維持するのに役立っていた進行中の地殻変動や海底火山活動が存在しないと主張しています。
セントルイスのワシントン大学地球環境惑星科学科の研究者で筆頭著者のポール・バーン氏は、「遠隔操作の潜水艦でその海を調査できれば、海底には新たな亀裂や活火山、熱水の噴出は見られないと予測される」と述べた。 「地質学的に、あそこでは何も起こっていません。すべてが静かになるでしょう。」
静寂の背後にある数字
エウロパは、木星の巨大な重力によって常に圧迫されたり、引き伸ばされたりしています。潮汐屈曲と呼ばれるこのプロセスは、月が凍るのを防ぐのに十分な熱を生成します。しかし、大きな疑問は常にありました。その屈曲は、地球の地殻変動によってエウロパの岩だらけの海底を割るのに十分な強さがあるのでしょうか?
バーン氏のチームはモデルを作成し、数値を計算しました。彼らは、潮の満ち引き、長期にわたる冷却、月の内部収縮によって生じる応力を計算しました。どのシナリオでも、数学は同じ結論を示しました。現代の力は岩を砕くには弱すぎるということです。
研究では、海底にかかる応力はおよそ54キロパスカルで最高に達すると推定されている。それを大局的に考えると、それは浅い深さの岩石を破壊するのに必要な力のほんの一部にすぎません。数キロ下ると、もう十分ではありません。
著者らが「岩石疲労」、つまり何百万年にもわたって繰り返される伸長によって地殻が弱くなる可能性があると説明したときでさえ、応力レベルは深い断層を引き起こすには低すぎるままでした。
要点は率直です。「活断層はほとんど、あるいはまったく存在しない」と予想されます。
これは、熱く新鮮な岩石の中を海水が循環する経路が存在しない可能性が高いことを意味します。この相互作用がなければ、微生物が好んで利用する化学エネルギー源を維持することは困難です。
「少なくとも今日、生命を支えるエネルギーは存在していないようです」とバーン氏は言いました。
静かですが、営業時間はありません
ただし、静かな海底は必ずしも死んだ海底を意味するわけではありません。
「WHOI での私たちの研究が示しているのは、エウロパの海底が過去に地質学的に活動的であった限り、エウロパの海底は低温の形態の流体の流れを受け入れるのに十分な能力をまだ持っている可能性があり、地熱による食物連鎖を支える可能性があります。」
ジャーマン氏は、地球上では活火山から遠く離れたところにも大規模な熱水系が存在する可能性があると指摘する。これらのシステムは、低温の流体 (多くの場合 100°C / 212°F 以下) を地殻内に長期間循環させます。
もし今日、エウロパが火山花火で割れたり弾けたりしていないとしたら、居住性を確保するための最善の策は、この「遅い化学」、つまり長寿命の循環、さらには岩石中の放射性崩壊から得られるエネルギーに移る可能性があります。
2031 年に現実の検証が行われる
これはモデリング研究ですが、この結果は NASA の海洋世界の調査にとって非常に重要です。 このプロジェクトは、宇宙の海洋で有機化合物がどのように形成されるかを理解するための大規模な取り組みです。
「中核的な要素の一つは…ヨーロッパのような海洋世界の海底下を低温で循環する流体の調査になるだろう」とジャーマン氏は語った。
ヨーロッパクリッパーが近づいているため、時計も進んでいます。 NASA の公式ミッションスケジュールでは、探査機の最初のヨーロッパ飛行は 2031 年春とされています。クリッパーは海底まで掘削しませんが、氷の厚さ、海の性質、潜在的なプルームの化学的性質、水と岩石の相互作用に関する間接的なヒントなど、重要な未知の情報を鮮明にすることができます。
バーンはエウロパが反論する機会を歓迎します。
「これらの測定結果は多くの疑問に答え、より確実性を与えてくれるはずです。」
