科学者たちは金星の雲の中に生命が存在するためのシナリオを提案しました

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ビデオ: 天文学者が発見!金星の雲に生命の証が!? 2023, 2月
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Anonim
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金星の大気のライフサイクル

科学者たちは、水ベースの生命が金星の雲の中に存在することを可能にする理論モデルを概説しました。彼らの意見では、架空の微生物は、水滴の中で活発に存在することと、胞子の形で乾燥した大気中で生き残ることを交互に行う必要があります。このようなサイクルには、大気中の垂直移動が含まれます。重い水滴が落下し、軽い胞子がそれらから飛び出し、気流によって湿度の高い環境に戻り、そこで生き返ります。仮説は、ジャーナルAstrobiologyに掲載されました。

現時点での金星での生命の可能性は未解決の問題です。表面温度は摂氏400度を超えており、大気中のように水はほとんどありません。現代の生命の概念によれば、適切な溶媒が必要であるため、地球外生物の仮想的な存在は主に水の近くで予想され、この点で、金星は最も不利な場所の1つです。しかし、その上にはまだ少量の水蒸気があり、それは適度な温度で高高度の雲に凝縮し、そこに微生物の生命が存在する可能性があるという仮説があります。

地球上には空中の微視的な生物圏が存在します。風の流れがバクテリア、古細菌、菌類を雲に運び、その後、それらのいくつかは水滴に落ちます。この状態で細胞分裂の証拠はありませんが、地面から引き裂かれ、微生物は生きていて代謝的に活性なままです。

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地球上の雲の中の微生物

以下、「微生物」、「細胞」、「胞子」および他の陸生生物学の用語の概念が従来通り使用されていることに留意されたい。現時点での地球外生命の存在そのものは単なる仮説であり、金星の「微生物」と言えば、科学者は進化系統樹や内部構造に関係なく、あらゆる微視的な生命を意味します。

マサチューセッツ工科大学のサラシーガーと彼女の同僚は、金星の生命が高度48〜60kmの雲の中に安定して存在できるという特定のシナリオを提案することを決定しました。まず第一に、研究者たちは根本的な矛盾を定式化しました。一方で、私たちが知っている生活には水が必要なので、雲の水滴は彼らにとって適切な環境です。一方、雲の中では、重力の影響で液滴が徐々に成長し、やがて下向きに落下します。大気の下層が数百度に加熱される金星の条件では、そのような降下は生物にとって致命的です。

同時に、金星上では、微生物は液滴の外でかなりの時間自由飛行を続けることができません-金星の大気は非常に乾燥しており、微生物はすぐに水を失って死にます。湿度の高い地球上でも、水滴を残した微生物は、水面に戻らなければ数日で死んでしまいます。

研究者によると、この矛盾は微生物の生命の次のサイクルを想定することによって解決することができます。最初の段階では、体は雲の中の水滴の中にあり、そこで生きて再生します。最新のデータによると、サイズが3ミクロンの液滴は、雲の高さで6か月間ホバリングします。これは、複数の分裂には十分すぎるほどです。徐々に液滴のサイズが大きくなり、落下してこれを「感じ」、微生物は地上の胞子の類似体を形成するはずです。細菌の胞子は、植物の胞子とは異なり、繁殖するのではなく、極端な条件から保護するのに役立ちます。代謝が止まり、細胞膜の下に緻密な膜が成長し、必要な物質が保持されます。この形で、体は加熱、脱水、および過酷な環境に耐えながら、何千年もの間存在することができます。

さらに、胞子は、高度47〜33kmを占める雲の下にある金星の煙霧の領域に落下します。この物質の組成は不明ですが、パイオニアヴィーナス探査機のデータのおかげで、その粒子の特徴的なサイズは約0.5ミクロンであり、上層では2ミクロンに達する可能性があることがわかります。陸生細菌の既知の最小の胞子は0.25ミクロンのサイズを持っており、これは大気のこの層に長く存在するのに十分です。金星下部の霞の粒子の平均沈降時間は100年以上であるため、長期的な生命の貯蔵庫として機能することができます。

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この金庫室では、胞子は何十年も待ってから、別の上昇気流がそれらを拾い上げ、湿気のある曇りの環境に戻します。水分が胞子を包むと、胞子は活性化されて増殖し始め、サイクルを閉じます。気流は混沌としているので、仮想生物は、ホットゾーンに落ちた人の死を補うために、またはその逆に、高すぎて飛ぶために、高強度で増殖する必要があります。さらに、金星の代謝は高濃度の硫酸用に設計する必要があります。問題の液滴では、その濃度は少なくとも70パーセントです。

現時点では、火星や地球と比較した場合、人類はこの惑星に関するデータをほとんど持っていないため、天体の金星の生態系をモデル化することは困難です。この状況は、幸運な偶然の一致で、この10年間に飛行する予定のミッションVenus-Dによって修正できます。現在、日本のあかつき探査機は金星の軌道上で動作しており、最近の発見の中には酸の雲の壁があります。

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