金星の大気中に「生命の痕跡」を発見!微生物が生成する”ホスフィン”が検出される

Credit:ESO/M. Kornmesser/L. Calçada & NASA/JPL/Caltech
reference: eso , Cardiff University

金星は硫酸と二酸化炭素の大気、鉛も溶かしてしまう高温、地球の100倍の大気圧と、まさに地獄のような環境の星です。

しかし、そんな金星の大気中から生命の存在を示す痕跡が検出されました

それはホスフィンと呼ばれる化学物質で、地球では通常微生物の発酵作用以外ではほとんど生成されません

この研究は英国カーディフ大学宇宙物理学教授のジェーン・グリーブズ氏を筆頭とした国際研究チームにより、9月14に付けで科学雑誌『Nature Astronomy』に発表され世界中の注目を集めています。

金星の雲から見つかった生命の痕跡

Credit:ESO/M. Kornmesser & NASA/JPL/Caltech

金星大気中からホスフィンの最初の兆候が発見されたのは、2017年のことでした。

グリーブズ教授のチームはハワイ島マウナケア山頂にある電波望遠鏡「ジェームズ・クラーク・マクスウェル望遠鏡(略称: JCMT)」からその観測を行っています。

この発見については慎重を期すため、2019年にヨーロッパ南天天文台(略称: ESO)が運用するチリのアタカマ大型ミリ波/サブミリ波アレイ(略称: ALMA)でも追跡の観測が行われましたが、こちらでもホスフィンは検出され、金星大気に含まれることが確定されました。

英国、米国、日本の研究者を含む国際研究チームの分析によると、このホスフィンは、金星の上空50kmの辺りに20ppb(大気中に10億分の20の割合)というごく少量存在していると推定されています。

ホスフィンとはなんなのか?

ホスフィンはリン化水素(PH3)とも呼ばれるリンと水素の化合物です。無色で悪臭(魚の腐ったような臭い)があり、有毒な化学物質ですが地球大気中にもわずかながらに含まれています。

ホスフィン/Credit:Wikipedia

地球ではホスフィンは、嫌気性バクテリアが生成しています。鉱物や生物由来のリン酸塩をバクテリアが吸収して、水素を加えて排出するのです。

もちろん、ホスフィンは生物以外の要因で自然発生することもあります。木星のような巨大ガス惑星にも大気中に含まれますが、木星のような極端な環境でない場合、その生成量はごく僅かです。

今回の研究でも、ホスフィンが生成される量を、太陽光の影響、火山活動、地表から飛ばされる鉱物や稲妻など非生物的な要因で計算しましたが、それは観測された分量の1万分の1程度にしかなりませんでした

観測されたホスフィンの量は、非生物的な要因では説明することができないのです。

つまり、観測された濃度(20ppb)の金星大気中のホスフィンの供給源は、地球と同様にバクテリアである可能性が非常に高いと考えられるのです。

なぜ「金星大気中の生命」が重要な発見だとされているのか?

金星表面と大気のホスフィン分子を示したアーティストイメージ。/Credit:ESO/M. Kornmesser/L. Calçada

この研究は現在世界中で話題になっていますが、金星大気中の生命と言われても、すぐにはピンと来ない人が多いかもしれません。

しかし、この説はかなり以前から可能性が指摘されていました。詳しくはこちらの記事を参照してください。

金星は大気の組成のほとんどが二酸化炭素と硫酸であり、表面温度は鉛も溶けてしまう464℃、地表大気圧も地球の約100倍とされていて、地球から見たらとても生命が存在する可能性はなさそうに思えます。

しかし、惑星のサイズは地球とほぼ同じであり、上空50kmまでいくと気温、気圧とも地球にかなり近い数値になります。

そのため、金星上空のの中は宇宙のどこよりも地球環境に近く、生命が存在する可能性が高いと言われていたのです。

大気組成が二酸化炭素と硫酸というのは気になるところですが、それも地球上では火山帯の環境に近く微生物が生存するため問題はないでしょう。

今回発見されたホスフィンは嫌気性(酸素を嫌う)の微生物が生成する物質であり、これが金星の上空50kmから検出されたという事実は、いよいよ金星上空の雲の中には生命が存在する話が現実味を帯びてきたと人々を興奮させているのです。

まだ、明確に金星で生命が発見されたわけではありません。ホスフィンは生命以外の私たちがまだ知らないメカニズムで発生している可能性も否定はできません。

しかし、何十年もの間、多くの科学者たちは金星上空が生命の居住可能な環境だと主張してきました。

それは、あくまで理論上の話に過ぎませんでしたが、今そこにはホスフィンという確かな証拠があります。これは地球外で生命を探る研究の大きな進展なのです。

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