惑星科学

研究者はまだホスフィン–生命のはずの署名–が金星の雲の中に存在すると考えていますか？ このような過酷な環境は、人生を港にすることができますか？ そして、微生物はとにかく無期限に雲の中にたむろすることができますか？

これらは今週、アメリカ地球物理学連合（AGU）の2020年秋の会合で議論された質問の一つであった。

物語は、英国カーディフ大学のJanes Greaves率いるチームが、金星の雲の中でホスフィンのスペクトル指紋を観測したと発表した9月に始まりました。 Greavesのグループは、ハワイのJames Clerk Maxwell Telescope（JCMT）とチリのAtacama Large Millimeter/submillimeter Array（ALMA）からのデータで信号を見ました。

金星や地球などの地上惑星では、ホスフィンを生成する唯一の既知のプロセスが嫌気性微生物による代謝と関連していることがわかっています。 それは金星に生命があることを意味しますか？ 必ずしもそうではありません。 元のNature Astronomyの論文では、Greavesのチームは、ホスフィンが未知の光化学または他のプロセスに由来する可能性があることを明らかにしました。

しかし、その影響は依然として天文学界で強い反応を引き起こした。

金星

でホスフィンが実際に発見されたかどうかについて、天文学者の間で論争が噴出まず、国際天文学連合（IAU）のAstrobiology委員会f3の組織委員会は、Greavesのチームがメディアの誇大宣伝を煽ったと批判した。 その後、NASAのゴダード宇宙飛行センターのGeronimo Villanuevaが率いるグループは、スペクトル信号は金星の大気中の二酸化硫黄によって生成されると主張したが、Greavesの再印刷は撤回されるべきであるという彼らの提案も撤回された。

‘偽の行’？

ライデン大学のIgnas Snellenが率いるグループを含む他の研究者も、Greavesらがデータを校正した方法に疑問を呈した。 元の研究では、吸収線が1であることが確認されていました。金星の大気のより深い暖かい雲からの放射を吸収するホスフィンに関連する1mm。 しかし、その線は熱放出の複雑な背景に対して現れ、Snellenのグループは、それが除去された方法（データを12次多項式で近似する）が人工物を導入した可能性が

12月11日のAGU FallでGreavesとVillanuevaが他のメンバーに加わったのは、この不確実性を背景にしていた。 ミシガン大学のセッション共同議長Sushil Atreyaは、”我々は敬意を持って同僚を扱うべきである”ことを皆に思い出させることによって開かれ、その後のありがたいことに丁寧な議論の中で、Greavesは10月にリリースした新しい論文を強調し、スペクトルベースラインに関する質問に取り組んだ。

ここでは確認バイアスを見ていませんが、堅実な結果を見ています

Jane Greaves

「偽の行」（彼らの言葉）が元の分析に現れた確率は1％未満であると結論づけています。 「ここでは確認バイアスを見ているのではなく、堅実な結果を見ています」とGreaves氏は、分析の多くは科学プロジェクトに関連していない人々によって行われたと指摘しました。

Villanuevaは、しかし、信号は二酸化硫黄によって説明できるという彼の見解に立っていた。 ヴィラヌエバは、問題の金星の大気の部分には最大100ppbvが含まれている可能性があると主張していた。 AGU Fallでは、その二酸化ケイ素の存在量の半分でさえ、3シグマのホスフィン検出に上限を置くと述べた。

研究者はまた、NASAの1978年のパイオニア金星ミッションからのデータを振り返っています。 カリフォルニア州立工科大学-ポモナのRakesh Mogulは、金星大気を通って落下したミッション探査機によって収集された質量分析データを分析しました。 モーグルは、これまでのところ、ホスフィンの決定的なシグナルを発見していないが、居住性に影響を与える他の多くの”データの宝石”を発見したと述べた。 これには、窒素サイクル中のすべての化合物および無酸素光合成に関連する化学物質が含まれる。

トップの生命

別のAGUセッションで、研究者は金星の雲に存在する生命の実現可能性を検討しました。

NASAのエイムズ研究センターのデイビッド・スミスは、地球上の最近の航空生物学について話しました。 彼は、微生物は、科学的な航空機や風船を使用して12,000メートルの高度まで発見されていると述べました。 「私たち人間は本当に頭の上の大気の海の下の底の住人であり、地球の生物圏の境界が極端な高度でどこで止まるのか本当にわかりません」と彼は言

しかし、スミスは、地球の大気中のすべての生命が表面から一掃され、最終的に重力の下で表面に戻ったことを指摘しました。 さらに、成層圏を上っていくと、乾燥や高放射線量で生き残ることができるのは、丈夫なコーティングを施した内膜孔のような不活性な単細胞の微生物だけです。

金星の条件は別の極端なレベルです。 惑星の密な大気は、ほぼ完全に二酸化炭素でできており、硫酸の雲が混じっています。 金星の表面は460℃の平均温度で膨潤し、93バールの大気圧下で粉砕されている間。 生命が雲の状態で持続する可能性があるメカニズムは明らかではありません。

液滴で生存する

1つの可能性は、マサチューセッツ工科大学の天体物理学者Sara Seagarによって概説されました。 彼女は、代謝的に活性な微生物が金星大気中の液滴中で生き残るという仮説的なライフサイクルを説明した。 それらが最終的に重力に屈すると、乾燥した胞子は、重力波によって誘導される垂直混合のおかげで液滴ゾーンに戻る前に、下のヘイズ層に落ちる。

ジョン-ホプキンス大学の惑星科学者であるノーム-アイゼンバーグによって、金星の居住性に関するより広範で哲学的な見解が提供された。 彼は”金星の生命方程式”を共同開発しました-有名なドレイク方程式に大まかに基づいて–3つの重要な要因を考慮します：生命が金星にどのように起こ; そして、今日までの連続性があったかもしれないかどうか。

本当に金星の雲の中に生命があるのでしょうか？

確かに、最近の研究では、水の海は金星の初期の歴史の重要な部分に存在していた可能性があると結論づけています。 Izenbergは、金星の生命が大きな衝撃に続いて地球から播種されたことは考えられないと言います。 「地球上の絶滅レベルの出来事であったかもしれない何かは、太陽系の他の場所の播種イベントでもあったかもしれません」と彼は言いました。

おそらく惑星間スケールでさえ、”人生は、ええと、道を見つける”。