CO2の泡を動力源とする冷水間欠泉は氷の月での生命の探索をサポートできる可能性がある

ここ地球上では、冷水間欠泉は、太陽系の外側で見られる海洋世界の噴火と 1 つまたは 2 つの共通点を共有している可能性があります。地球外生命の探索により、科学者たちは、地下に海洋があると考えられている氷の衛星にたどり着きました。そこでは、二酸化炭素を豊富に含む物質のプルームが、居住可能性のシグナルである可能性があります。

で発表された新しい研究 宇宙生物学 は、ユタ州の冷水間欠泉に焦点を当て、調査をより身近なものにしました。これらのタイプの間欠泉は、その独特な噴出方法から「ソーダポップ間欠泉」とも呼ばれ、科学者がエンケラドゥスやエウロパのような海洋世界の噴煙の組成を理解しようとする際に役立つ可能性がある。

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氷の月に隠された海

海洋世界は、地球外生命体の探索において最も有望なターゲットの一つです。地球と同じように、それらには生命に必要な条件を満たす可能性のある液体の水の広大な貯留層が含まれています。しかし、科学者が最も興味を持っている衛星、エンケラドゥス（土星の衛星）とエウロパ（木星の衛星）は氷に囲まれています。ある研究によると、これらの世界を包む氷の殻は地下の海を密閉しているが、水の氷と蒸気のプルームは依然として宇宙に逃げる方法を見つけているという。 地球物理学研究レター。

居住可能性の最大のチャンスは、エンケラドゥスの殻の下にあるかもしれません。 「タイガーストライプ」と呼ばれる亀裂から噴霧する噴煙が月の南極地域に沿って観察されている。エンケラドゥスのプルームを通過すると、NASA カッシーニ このミッションでは、有機分子と窒素含有分子 (アセチレン、アンモニア、二酸化炭素、メタン) が検出されました。

エウロパにも水が豊富なプルームがあると考えられていますが、その存在はまだ確認されていません。将来のヨーロッパへのミッションで証拠を探す前に、科学者たちは地球上の冷水間欠泉を調査することで役立つヒントを見つけられるかもしれません。

「ユタ州の冷水間欠泉を引き起こすのと同じメカニズムが、土星の衛星エンケラドゥスの南極や木星の衛星エウロパでも起きている可能性がある。最近、その表面に二酸化炭素を豊富に含む堆積物が確認されている」と、研究著者で惑星科学研究所の上級科学者モーガン・ケーブル氏は声明で述べた。

冷水間欠泉内部の手がかり

科学者らは、NASAのエウロパ・クリッパーが2030年にエウロパに到着し、欧州宇宙機関の木星氷衛星探査機が2031年に木星に到着する際に、海の世界とそのプルームについてさらに知ることができると期待している。

この 2 つのミッションでは、エウロパのプルーム内のガスと穀物を測定しますが、プルームの物質が地下深海から上昇して宇宙に打ち上げられる際にどのように変化するかを考慮することも重要です。

地球上の冷水間欠泉の材質を調べることで、科学者は海洋世界から宇宙へ移動する際に海洋世界のプルームに何が起こるかを推測することができます。この新しい研究の背後にある研究者らは、ユタ州にある二酸化炭素を燃料とする 2 つの冷水間欠泉、クリスタル ガイザーとシャンパン ガイザーで答えを探しました。

冷水間欠泉は、蒸気による圧力の蓄積によって過熱水の柱が噴出するイエローストーンの象徴的な熱水地形とは異なります。ユタ地質調査所によると、代わりに、二酸化炭素の泡を膨張させることで地上に水を噴霧しているという。

貯水池から湧き出る

2 つの間欠泉からの流出水を収集し、噴火していない水と比較したところ、研究者らは、放出量、噴出エネルギー、地下ホスト貯留層への近さなど、噴出物質の組成に影響を与える可能性のあるいくつかの要因を特定しました。

「地球上の他の世界のプルームに完全に類似したものはありませんが、この研究は、居住可能性を示す指標の豊富さと検出可能性について重要な制約と教訓を提供しました」とケーブル氏は述べた。

間欠泉からの噴出物質は地下深くの源から来ているため、研究者らは海洋世界の探査ではこれを考慮に入れる必要があると提案しています。したがって、探索するのに最適な場所は、地下海の深さから物質が噴出する大きな噴出口となるでしょう。

将来のミッションでは、噴出するプルームと水中の物質の深い貯留層との間の組成の違いを十分に考慮するために、プルームのpH（酸性またはアルカリ度）などの他の測定にも注意を払う必要があります。

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