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土星衛星エンケラドス海水試料採取によるアストロバイオロジー探査
矢野創1、関根康人2、高野淑識3、船瀬龍2、渋谷岳造3,4、高井研3、ESR検討チーム、LIFE検討チーム
1：JAXA宇宙科学研究所, 2: 東京大学、3: 海洋研究開発機構、4: 米・ジェット推進研究所(e-mail: [email protected])
概要：「海水」の研究は、それを擁する天体のハビタビリティーに関して決定的な情報を提供しうる。土星衛星エンケラドスは、南極付近から塩化物や有機物を含む海氷粒子のプリュームを現在も噴出している。この粒子を、高質量分解能なその場質量分析や多波長分光、そして可能ならば地球へのサンプルリターンによる詳細な物質分析に供することで、内部海の化学組成、温度条件、海の存続時間など生命存在可能性の制約情報を計測し、さらには「現在も海水中に生きている、地球生命と別系統で発生した生命」活動の証拠、あるいは生命の残滓そのものの探索が実現できる。筆者らは2011年より、エンケラドス海水試料採取構想を、日米の検討チームと連携して、複数検討してきている。本発表では、それらの概要と期待される科学成果、実現に向けた諸課題について論じる。
第14回 ISAS宇宙科学シンポジウム P2-156
アストロバイオロジーとは？ 海水とハビタビリティー：火星・エウロパ・タイタンとの比較
土星衛星エンケラドス
ミッション実現に向けた技術課題
エンケラドス探査の科学目標
ミッションシナリオ・オプション
CDA: Schmidt et al. (2012)
CH 3
O
O -
O
O -NH 3+
Carboxylate Amino Hydroxyl
N
N
N
N
NH 2
O
OHO H
OP
O
O -OP
O
O -OP
O
O -O -
Phosphate
「従来、地球でのみ検証されてきた現在の『生物学（バイオロジー）』を、物理･化学同様に、宇宙（アストロ）のどこでも通用する普遍的な知識体系へ飛躍させるために、既存の学問領域を統合した学際的探求」
（例1）氷含有微粒子の非破壊捕集、揮発～再吸着捕集
エアロゲルによる超高速衝突微粒子サンプルリターンの経験地球低軌道： EuReCa, Shuttle-Mir, MPAC-SEEC,たんぽぽ
惑星間空間： Stardust
（例2）惑星保護（Planetary Protection）対応：BSL4初期分析施設と地球表層生態系からの汚染管理
深海微生物サンプルリターン・分析の実績
課題はまだ多い。しかし道筋は見えている。
RTOF
INMS
現在の宇宙実績(Cassini)におけるその場分析能力の限界
現在の地上実験室での分析技術の革新
サンプルリターン挑戦の動機
・米LIFE構想：米日欧の国際協力によるDiscoveryクラスでの土星周回フライバイＳＲ・日ESR構想：日本主導、ソーラー電力セイルの技術実証に立脚した土星周回フライバイＳＲ
キラリティ分析による「地球と共通祖先を持たない」、炭素ベース生命（真の隣人）を探すには、氷衛星が最有力。ただし木星の大型衛星での着陸・潜水サンプルリターンは、現在の探査技術レベルでは困難。
This document is provided by jAXA.
