宇宙・NASA

宇宙人がいるなら、いちばん怪しいのは“氷の下の海”だった

宇宙人がいるなら、いちばん怪しいのは“氷の下の海”だった

読む前に予想してみよう!

土星の衛星エンケラドスは、氷の割れ目から宇宙へ水を噴き出している

研究カード(どんな研究?)
対象
エンケラドス・エウロパの地下海
規模
探査機カッシーニの複数回のフライバイ+観測
研究の種類
探査機データ+室内実験・モデル
確かさ
★★★☆☆
3秒でわかる

木星の衛星エウロパと土星の衛星エンケラドスには、厚い氷の下に液体の海があると考えられる。生命に必要な材料も見つかり、探査が進んでいる。

ひとことで言うとこおりの下に、ひみつの海をもつ月がある。生き物がいるかも!

もくじ
  1. 生命の3点セット「水・材料・エネルギー」
  2. エンケラドスは「海の水」を宇宙に噴き出していた
  3. エウロパは「地球より多い水」を隠しもつ?
  4. なぜ「氷の下」が有望なのか
  5. まとめ

「宇宙人はどこにいるの?」そう聞かれたら、多くの人は火星や、どこか遠くの星を思い浮かべるでしょう。

でもいま、科学者たちが熱い視線を向けているのは、意外な場所です。それは、分厚い氷におおわれた小さな月たち。木星の衛星エウロパと、土星の衛星エンケラドスです。

この2つの氷の下には、液体の水の海が広がっていると考えられているのです。

01生命の3点セット「水・材料・エネルギー」

生き物が生まれ、生きていくためには、少なくとも次の3つが必要だと考えられています。

  1. 液体の水:生命の化学反応が起きる「舞台」
  2. 生命の材料:炭素、水素、窒素、酸素、リン、硫黄などの元素
  3. エネルギー:太陽の光や、化学反応で得られるエネルギー

地球から遠く、太陽の光も弱い氷の月に、そんなものがそろっているのでしょうか?

02エンケラドスは「海の水」を宇宙に噴き出していた

土星の衛星エンケラドスは、直径約500kmの小さな氷の月。ところが探査機カッシーニが近づいてみると、南極付近のしま模様の割れ目から、水蒸気や氷の粒が噴水のように噴き出していたのです。

この噴水の正体は、氷の下にある海の水だと考えられています。カッシーニは、この噴水の中を何度も通り抜け、中身を直接“味見”しました。

リンは、DNAや細胞膜、エネルギーを運ぶ物質に欠かせない元素です。しかもポストバーグらの分析では、エンケラドスの海のリンの濃さは、地球の海の少なくとも100倍と見積もられました。

氷の下の海、海底の熱水、そして宇宙へ噴き出す水(イメージ)
氷の下の海、海底の熱水、そして宇宙へ噴き出す水(イメージ)

03エウロパは「地球より多い水」を隠しもつ?

木星の衛星エウロパは、月より少し小さいくらいの大きさ。表面はひび割れた氷におおわれ、その下には深い海があると考えられています。その水の量は、地球の海の水をすべて合わせたよりも多いとも見積もられています。

エウロパは木星の強い引力で、もまれるように伸び縮みしています。その摩擦の熱が、氷の下の海を凍らせずに保っていると考えられています。

2024年10月には、NASAの探査機エウロパ・クリッパーが打ち上げられ、2030年ごろに木星に到着してエウロパを何十回も接近観測する予定です。2023年に打ち上げられたヨーロッパの探査機JUICE(ジュース)も、2031年ごろの木星到着を目指しています(いずれも執筆時点の予定)。

エンケラドスについても、アメリカのケーブルらが2021年に学術誌『The Planetary Science Journal』で、「生命の痕跡を探すために、もう一度エンケラドスへ行くべきだ」という科学的な根拠をまとめています。

04なぜ「氷の下」が有望なのか

厚い氷は、宇宙から降り注ぐ強い放射線のバリアにもなります。そして地球でも、太陽の光が届かない深海の熱水が湧き出す場所に、独自の生き物たちの生態系があります。

もし地球の深海と似た環境が氷の月にあるなら、そこに生命が誕生していても不思議ではない──それが、研究者たちが氷の月に注目する理由です。

05まとめ

  • エウロパとエンケラドスの氷の下には液体の海があると考えられている
  • エンケラドスからは水素やリンなど、生命に必要な材料が見つかった
  • ただし生命そのものはまだ見つかっていない。答えは次の探査に

「地球外生命の発見」というニュースが流れる日、その舞台はもしかすると、氷の下の真っ暗な海かもしれません。

この研究を英語で読もう原田英語の English CornerLife is thought to need at least three things: liquid water, materials such as carbon and phosphorus, and a… 音声 4択クイズ9問A2・B1・B2タップして開く

原田英語の English Corner

この研究を英語で読もう

Life is thought to need at least three things: liquid water, materials such as carbon and phosphorus, and a source of energy. Two icy moons may have all three. Enceladus, a small moon of Saturn about 500 kilometers across, sprays water vapor and ice from cracks near its south pole. The Cassini spacecraft flew through these sprays several times.

In 2017, scientists reported hydrogen gas in them, which suggests that hot water is reacting with rock on the ocean floor. In 2023, another team found phosphates, and the ocean may contain at least 100 times more phosphorus than Earth's oceans. Jupiter's moon Europa may hide even more water than all of Earth's oceans combined. However, no life has been found yet.

121 words ・ CEFR B1

和訳を見る

生命には少なくとも3つのもの、つまり液体の水、炭素やリンなどの材料、そしてエネルギー源が必要だと考えられています。2つの氷の衛星は、その3つすべてをもっているかもしれません。直径約500kmの土星の小さな衛星エンケラドスは、南極付近の割れ目から水蒸気や氷を噴き出しています。探査機カッシーニは、この噴出の中を何度か通り抜けました。2017年、科学者たちはその中に水素ガスがあると報告しました。

これは、海底で熱い水が岩石と反応していることを示唆しています。2023年には別のチームがリン酸塩を見つけ、その海には地球の海の少なくとも100倍のリンが含まれている可能性があります。木星の衛星エウロパは、地球のすべての海を合わせたよりも多くの水を隠しているかもしれません。しかし、生命はまだ見つかっていません。

4択リーディングクイズ

Q1. What does the hydrogen gas found in 2017 suggest?

Q2. What is said about Europa?

Q3. What can we infer about the ocean of Enceladus?

重要単語

  • subsurface oceanC1
    名詞(句)地下の海(氷の下の海)Enceladus has a subsurface ocean. sub-(下の)+surface(表面)。subway(地下鉄)、submarine(潜水艦)と同じ sub-。
  • plumeC1
    名詞噴煙・噴き出しCassini flew through the plume of water vapor. もとは「羽根」。羽根のように立ちのぼる煙や水柱を指す。a plume of smoke「立ちのぼる煙」。
  • habitableC1
    形容詞生命が住めるScientists ask whether the ocean is habitable. ラテン語 habitare(住む)から。-able は「〜できる」。inhabit(住む)、inhabitant(住民)、habitat(生息地)も同じ仲間。
  • hydrothermalC1
    形容詞熱水のHydrothermal vents provide energy for life on Earth. hydro-(水)+thermal(熱の)。hydrogen(水素)、thermometer(温度計)と分解して覚える。
  • phosphateC1
    名詞リン酸塩Phosphate is important for DNA. ph は f の音。phosphorus(リン)はギリシャ語で「光を運ぶもの」。暗闇で光ることから。
  • ingredientB1
    名詞材料・成分Water is a key ingredient for life. 料理の「材料」が基本。比喩で the key ingredient of success「成功の重要な要素」のようにも使う。
  • inhabitedB2
    形容詞人や生物が住んでいるNo one knows if these oceans are inhabited. inhabit(~に住む)は他動詞で前置詞不要(inhabit an island)。in- は否定ではなく「中に」の意味なので注意。

動画でもっと知る

4コマでわかる

宇宙人がいるなら、いちばん怪しいのは“氷の下の海”だったの4コマ漫画
地球外生命がいるとしたら、火星より有力かもしれない場所がある。それが木星の衛星エウロパと土星の衛星エンケラドス。厚い氷の下に海があり、エンケラドスからは生命に必要なリンまで見つかっているらしい。

押すと「マジかリスト」に保存されます

出典・参考文献(4件)タップで表示
  1. Waite et al. (2017) Cassini finds molecular hydrogen in the Enceladus plume: Evidence for hydrothermal processes, Sciencedoi.org
  2. Postberg et al. (2023) Detection of phosphates originating from Enceladus's ocean, Naturedoi.org
  3. Cable et al. (2021) The Science Case for a Return to Enceladus, The Planetary Science Journaldoi.org
  4. NASA, Europa Clipper, NASA Sciencescience.nasa.gov