新しい研究は、大胆な考えを提唱しています。地球からの衝突放出物は、数十億年間継続的に金星の高高度の雲に飛び込み、短期間生存し続ける可能性があるため、金星の雲に潜在的な生命源を提供する可能性があります。


この考えは「パンスペルミア」、つまり生命やその構成要素が小惑星、彗星、その他の天体の惑星間を移動できるという考えに基づいています。惑星上に生命や有機物が出現した場合、十分な強い衝撃が有機物を含む岩石を宇宙空間に投げ飛ばし、その破片の一部が他の惑星に落下する可能性があります。科学界は、地球と火星の間で同様の物質と生命の交換が存在するかどうかについて長い間議論してきました。近年、金星の雲に微生物が存在する可能性についての議論により、「地球・金星・火星」間の物質交換が新たな焦点となっている。

今年開催された「2026年月・惑星科学会議」では、ジョンズ・ホプキンス大学応用物理学研究所とサンディア国立研究所の研究チームがこれに関する詳細なモデリング研究を実施した。彼らは、2021年にノーム・イッツェンバーグらによって提案された「金星生命方程式」（VLE）フレームワークを使用して、地球から放出された物質によって生命が金星の雲の中で少なくとも1世紀あたり数日「生存」できるかどうかを評価した。

「ヴィーナス生命方程式」の考え方は、問題を複数の要素の掛け算に分解して生命の可能性を推定する、有名な「ドレーク方程式」に似ています。正式には、この方程式は「金星に生命が存在する可能性」を 3 つの重要な要素の積として表します。生命が金星で誕生し、生態系を確立した可能性 (O)、環境変化に対する金星の生物圏の堅牢性 (R)、そして今日まで続く金星の居住可能な条件の継続性 (C) です。この枠組みに基づいて、研究チームはまず、有機物がどこで産まれたかに関係なく、惑星間旅行中の極限の環境試験に耐えられるかどうかを調べた。

惑星の衝突と噴出のプロセス中、有機物は強い衝撃だけでなく、高温や激しい加速などの物理的ストレスにも耐える必要があります。次に、星間または惑星間空間では、真空、極端な温度差、および高強度の放射線の長期的な影響に直面しなければなりません。しかし、既存のコンピューターシミュレーションや地球の隕石サンプルの研究では、一部の有機物は噴出や惑星間移動にも耐えられることが示されている。金星に到着すると、これらの有機物は比較的適切な環境に一定期間維持される前に、金星の雲の中または雲上に分散される必要があります。

この研究は、金星の雲の特定の高度範囲の温度と圧力が地球表面の状態に予想外に近いため、金星の潜在的な「ハビタブルゾーン」であると考えられると指摘した。学者らはこれまで、酸や放射線に耐性のある微生物がこれらの雲に浮遊して生息している可能性があると示唆していた。これに関連して、新たな研究の焦点は、地球から発生する「火球隕石」（つまり、高速で大気圏に突入し、明るい火の玉を形成する天体）が、金星の大気中でアブレーション、爆発、破片化を経験した後、雲の中に浮くほど小さな破片を生成できるかどうかに移っている。

この目的のために、研究チームは、大気中での隕石の崩壊過程をシミュレートするために広く使用されている「パンケーキモデル」を採用しました。この半解析モデルは、大気中での高速入射物体の抗力による崩壊過程を「大気爆発→横膨張→物質の拡散」という一連のステップに単純化したものである。地球外物体が大気中で爆発（つまり「大気爆発」）した後、巨大な抵抗によってその破片が水平方向に広がり、多くの破片と生命を運ぶ可能性のある「細胞」で構成される「パンケーキ型」の雲が形成されます。

研究チームは、「パンケーキモデル」と物質輸送に関するこれまでの研究を用いて、地球と火星からの火球隕石によって金星の雲に届けられた物質の総量を推定した。彼らは、地質学的時間スケールにわたって、数千億個の「細胞」が地球から金星の雲に運ばれた可能性があり、理論的にはまだ数千億個が潜在的に活性を維持している可能性があることを発見しました。より直観的な年間スケールでは、モデルによって得られる最良の推定値は、地球の 1 年あたり平均約 100 個の「細胞」が金星の雲に分散しているということです。過去10億年ほどの間に地球から金星に移された「細胞」の総数は約200億個に達した可能性がある。

研究チームは、そのモデルでは隕石と大気との相互作用の詳細をすべて網羅することはできず、さまざまなパラメータや仮定には大きな不確実性があり、ドレーク方程式が直面するジレンマと同様であると強調した。しかし、この研究は、少なくとも理論的には、衝突放出や隕石輸送を通じて地球と金星の間に生命や有機細菌が拡散することは完全に可能であることを示している。言い換えれば、将来の宇宙生物学ミッションで金星の雲の中に生命の痕跡が発見された場合、その一部または全部が地球起源である可能性を排除することはできないということだ。