对于地球外的海洋91 麻豆，预计人命必须的微量金属的行径—
新闻发布会
2025.03.19
JAMSTEC
国立推敲设立法东说念主海洋推敲设立机构
1 .发表重心
土星卫星恩塞拉达斯※1那么，在冻结的名义下存在地下海洋，不错生长对人命垂死的各式种种的因素和人命海底热液环境※2因为他的存在而备受属目。 本推敲通过实验和经营预计了人命所必需的微量金属元素在地中海的浓度和行径。
水中微量金属的浓度由海水和岩石之间的化学响应决定，非常是钴和铜等部分金属的浓度，已标明在恩塞拉达斯的地中海可能会终点低。
在恩塞拉达斯的地中海，即使人命所需的其他因素丰富，也可能因为部分微量金属不及而欺压了人命的行为。 这次，初度通过实验考据了外星海洋中人命所必需的微量金属。
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图1土星卫星恩塞拉达斯里面的思象图。 名义冰层下是地中海，海底由岩石组成。 名义存在间隙，海水从地中海喷出。 海底被合计存在海底热液环境。 推敲东说念主员发现，诚然各式因素从海底岩石中溶出，但人命所需的金属很难溶出，可能存在不及。
用语说明
※1
土星卫星恩塞拉达斯
土星的第二卫星。 也称为土卫二或土卫二。 被冰遮掩的名义下，是由液态水的地中海和岩石组成的岩心。
※2
海底热液环境
海下面通过地热加滚水，向海里喷出的环境。
2 .纲目
国立推敲设立法东说念主海洋推敲设立机构(理事长大和裕幸，以下称为“JAMSTEC”。 )超先铫推敲设立部门的丹秀也Young Research Fellow、涉谷岳造主任推敲员等东说念主通过与东京科学大学地球人命推敲所关根康东说念主西宾的共同推敲，明确了土星卫星恩塞拉达斯的地中海中，对人命来说垂死的金属元素存在不及的可能性。
土星卫星恩塞拉达斯里面有液体的地下海洋，行为知足人命可能存在条目的天体备受属目。 本推敲通过再现恩塞拉达斯在地中海化学响应的实验和经营，访问了人命所必需的微量金属元素的行径。 末端标明，人命必需因素中钴等一部分微量金属不及可能会欺压人命行为。 通过本推敲，初度通过实验考据了人命必需的微量金属在地球外海洋中的行径。
本后果于3月19日(日本时间)刊登在《日土产货理推敲: planets》上。 本推敲是在日本学术振兴会科学推敲费扶助金(课题编号: 22k 21344、23h 00144、23k 13158 )的救济下实行的。
论文信息
标题91 麻豆
metal limiting habit ability in Enceladus？ avail ability of trace metals for methanogenic life in hydrothermal fluids
作家
丹秀也1，2关根康东说念主2涩谷岳造1
好吊橾在线所属
海洋推敲设立机构超先进推敲设立部门
东京科学大学地球人命推敲所
DOI
10.1029/2024JE008591
3 .布景
恩塞拉达斯是土星的卫星之一，为了知足人命所必需的条目——液态水、有机物和能量，受到了东说念主们的存眷。 从恩塞拉达斯的地下海水向天地空间喷出，好意思国航空天地局( NASA )的探伤器通过将其齐集并访问，明确了海洋中含有二氧化碳、氢、有机物等各式因素。 2015年，还发现有在海底热液环境(见附件)文件1-2)。 海底热液环境行为地球人命出生的可能性很高的所在备受属目。 此外，2023年，包括本后果的推敲小组在内的海外共同推敲标明，海底岩石中融解了巨额的磷( 1998年)文件3)。 磷是与人命行为干系的各式因素的材料，是以是地球通盘人命的必需养分素。 在地球上，一种叫作念“产甲烷菌”的微生物以氢气和二氧化碳为动力生计。 恩塞拉达斯的地下海洋含有丰富的氢气和二氧化碳，因此预计独一是这么的人命就不错生计。
因此，恩塞拉达斯被期待为地球外最有可能存在人命的天体之一。 然则，丰富的动力和磷并不一定是有人命的凭据。 地球上的人命以亏蚀动力和养分素的体式生计着，但在恩塞拉达斯，丰富的动力和磷莫得被阐明实际亏蚀在性射中，也有可能是人命行为自身不活跃。 另一方面，动力和磷的存在自身为了救济人命生计的可能性，本推敲从另一个轴对恩塞拉达斯的人命行为进行了探讨。
4 .后果
本推敲存眷了恩塞拉达斯地下海洋中微量的金属元素，这是于今为止莫得被推敲过的。 钴、镍、铜、锌、钼等微量金属，包含在地球的产甲烷菌进行人命行为所需的酶的因素等中。 这些微量金属对东说念主类等大人命来说亦然生计必需的因素，在地球的海洋中，海底滚水环境成为供给源之一。 家喻户晓，产甲烷菌若是枯竭这些元素，也就弗成进行活跃的行为。 然则，由于微量金属正如字面所示是量很少的元素，是甚于今为止莫得在恩塞拉达斯的海水中检测到。 另外，恩塞拉达斯的其他外星海洋，行为垂死因素，迄今为止也莫得受到存眷。
在本推敲中，模拟了恩塞拉达斯海水的含有二氧化碳等的水溶液和海底的岩石被合计是一样的组成碳质陨石※3通过使的粉末在高温下响应，进行了模拟在恩塞拉达斯海底从岩石中溶出因素的实验( )图2）。
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图2实验偏握末端暗意图。 使用永诀模拟恩塞拉达斯海水和海底岩石的水溶液和岩石粉末，通过使它们在高温下响应的安设进行了实验。 与岩石响应后的水溶液中，镍等金属融领略出较多，而钴和铜的浓度终点低。
末端标明，微量金属中镍、锌、钼较多地从岩石粉末中溶出，融解到地球产甲烷菌所需的浓度。 另一方面，发现钴和铜弗成融解到产甲烷菌所需的浓度。
微量金属包含在实验中使用的岩石中被称为硫化矿物的因素中，海水中的浓度由从硫化矿物中溶出的化学响应决定。 此外，通过经营还走漏，在恩塞拉达斯的海底滚水环境条目下，镍的浓度可能高于海水中的浓度，但发现即使在海底滚水环境下，镍也够不上产甲烷菌所需的浓度。 这被合计是恩塞拉达斯的海底滚水环境与地球滚水环境比较，由于低温而难以融解，另外水质呈碱性，含有巨额氢，这亦然钴浓度镌汰的意义。
假定恩塞拉达斯的人命需要与地球产甲烷菌同等量的微量金属，那么钴和铜可能在海中短缺，这些微量金属的短缺欺压了人命行为。 末端，不错合计当今恩塞拉达斯存在的丰富的动力和磷很少被人命亏蚀掉。
用语说明
※3
碳质陨石
陨石的一种，也被称为碳质球粒陨石。 含有巨额太阳系出生时的物资，被合计组成了恩塞拉达斯等鉴别太阳的天体的岩石。
五.今后瞻望
在今天的地球上，像产甲烷菌这么的人命往往因为在恶劣的环境下动力和养分素不及而欺压其行为。 其中也发现了通过篡改得到能量的纪律来得当的微生物( 1998年)文件4-5)。 另一方面，在恩塞拉达斯，尽管人命的动力和养分素弥漫，但由于一部分微量金属不及，人命行为可能受到欺压。 若是恩塞拉达斯有人命的话，不错预感它对于动力的不及也会作念出与地球上的微生物不同的得当。
活着界范围内，正在推敲以恩塞拉达斯为对象的新一代探伤经营，推敲发现人命偏握躯壳因素的纪律。 恩塞拉达斯人命所领有的酶等因素，在所含微量金属的种类等方面，可能与地球的产甲烷菌不同。 本后果是初度速即球除外的海洋，通过实验考据了与人命干系的微量金属的浓度和行径的推敲，不错说为今后的天地人命推敲增多了新的轴心。
干系新闻稿
文件1
新闻发布会土星卫星恩塞拉达斯的地中海海底热液行为！ -在天地中发现人命、可栖息环境-
（https://www.jams tec.go.jp/j/about/press _ release/archive/2015/2015 03 12.pdf）
文件2
新闻发布会土星卫星恩塞拉达斯的岩石因素与陨石一样！ ？ -存在着与地球不同的特有滚水环境-
（https://www.jams tec.go.jp/j/about/press _ release/archive/2015/2015 10 28.pdf）
文件3
土星卫星的海洋中人命必须元素磷极端浓集-在天地中寻找人命出生的枢纽-
（https://www.jams tec.go.jp/j/about/press _ release/2023 06 15 /）
文件4
新闻发布会在地下深部的超极限环境中发现“超乎知识的微生物群”鞭策地幔岩石和人命的关系以及地球初期人命进化之谜的解开
（https://www.jams tec.go.jp/j/about/press _ release/archive/2017/2017 07 21 _2. pdf）
文件5
新闻发布会在地下深部极限环境中发现分歧常理的古细菌-产甲烷古细菌失去产甲烷智商的得当性进化-
（https://www.jams tec.go.jp/j/about/press _ release/2024 06 14 /）
本推敲的探讨面孔
国立推敲设立法东说念主海洋推敲设立机构
超前锋研发部门超前锋研发经营
Young Research Fellow丹秀也
新闻发言东说念主
海洋科学技艺和战术部新闻办公室91 麻豆
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