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氷の堆積物で発見された潜在的な火星の微生物の証拠

2008 年の NASA フェニックス計画は、北極圏に相当する火星で氷を初めて掘削し、写真を撮影しました。 クレジット:NASA/JPL-Caltech/アリゾナ大学/テキサス A&M 大学。

火星に生命が存在する場合(またははるか昔に生命が存在した場合)、それは惑星の岩石の地殻に埋もれていない可能性があります。むしろ、氷の中に閉じ込められている可能性があります。

これが、NASA ゴダード宇宙飛行センターとペンシルバニア州立大学の研究者らによる新しい研究の結論であり、研究室内で火星の放射線にさらされた極寒の状態を再現した。彼らの結果はアストロバイオロジーに掲載されました 2025 年 9 月には、アミノ酸、さらには微生物自体が火星の氷の中で数千万年間保存され続ける可能性があることを示唆しています。

「5,000万年という年齢は、現在の火星の表面氷堆積物の推定年齢よりもはるかに長い」と、共著者でペンシルバニア州立大学地球科学教授のクリストファー・ハウス氏は述べた。 「つまり、火星の表面近くにバクテリアが存在すれば、将来のミッションでそれを見つけることができるということです。」

火星のシミュレーション

火星には、水の氷といくつかのドライアイスからなる永久極氷冠が 2 つあり、地表とその下の両方に氷のパッチがいくつかあります。ここ地球上では、その氷が生命の住処の最有力候補となるでしょう。しかし火星では、氷の中のあらゆる生命体が火星の壊滅的な状況にさらされることになる。

NASA ゴダードの宇宙科学者アレクサンダー・パブロフが率いるチームは大腸菌を一時停止しました。 火星の表面の大部分を覆う永久凍土を模倣した純水の氷の中で。他のサンプルでは、火星の土壌に典型的な、珪酸塩岩や粘土などの鉱物とバクテリアが結合していました。

次に、サンプルを-51℃に冷却し、過去5,000万年間に火星で耐えたであろうガンマ線と同様のガンマ線にさらしました。

研究者がサンプルを分析したところ、注目すべきことが判明しました。純粋な氷の中では、細菌由来のアミノ酸の 10% 以上が生き残っていました。土壌と粘土の混合物では、有機分子は 10 倍の速さで分解されました。言い換えれば、火星の生命は土壌よりも氷の中で生存する可能性が高い可能性がある

「水の氷だけに置かれた有機物質は、水と土壌を含むサンプルよりもはるかに遅い速度で破壊されることがわかったのは驚きでした。」とパブロフ氏は言いました。

凍結停滞

E のサンプル。大腸菌 水の氷と火星の堆積物を混ぜて華氏マイナス60度まで冷却し、ペンシルバニア州立放射線科学工学センターで2000万年分の宇宙放射線を照射した。 クレジット:アレクサンダー・パブロフ

この発見は長年の仮定を覆すものだ。科学者たちは何十年もの間、化石化した微生物の痕跡を見つけようと、火星の岩石や古代の堆積物に焦点を当てて調査を行ってきた。しかし、パブロフの研究は、これらの環境が化学的に活性すぎる可能性があることを示唆しています。研究はその視点の変化に直接基づいて行われています。

「火星には大量の氷があるが、そのほとんどは地表のすぐ下にある」とハウス氏は語った。 「将来のミッションには、フェニックスの設計と機能と同様に、それにアクセスするのに十分な大きさのドリルまたは強力なスクープが必要です。」

2008年に火星の北極圏近くに着陸したマーズ・フェニックス着陸船は、地下水の氷を初めて発見した。しかし、生命や複雑な有機物を検出するための機器が欠けていました。パブロフの研究は、高度な分光計、さらにはサンプル返送システムを備えた追跡ミッションが、保存された生体分子を発見する本当のチャンスに耐えられる可能性があることを示唆しています。

NASA が現在検討中の次期マーズ ライフ エクスプローラー ミッション コンセプトは、この戦略を初めて適用するものとなる可能性があります。

ベルトを越えて

この実験はまた、太陽系外縁の氷の衛星に向けて行われます。パブロフのチームは、木星と土星の凍った衛星であるエウロパとエンケラドゥスと同様の条件下でテストを繰り返しました。結果はさらに勇気づけられるものでした。気温が低いと分子の崩壊がさらに遅くなります。

これは、現在木星に向かって飛行中の NASA のヨーロッパ クリッパー ミッションにとって良い前兆であり、2030 年に接近飛行を開始する予定です。

「これらの結果は、純粋な氷または氷が支配する地域が、最近の生物学的物質を探すのに理想的な場所であることを示唆しています」とパブロフ氏は述べました。

パブロフのような科学者にとって、この発見は火星の生命に関する古代の問題の確率を変えることになる。宇宙線が惑星の表面を覆うかもしれませんが、寒さは地球を最も良く保つものかもしれません。

もし微生物が火星の塩水の中に生息していたとしたら、その化学的痕跡は依然として塵の下に閉じ込められている可能性があります。そして、将来の着陸船がその凍った地面を掘削すると、かつて火星に生命が存在していたというより明確な痕跡が発見されるかもしれません。


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