土星の衛星に生命が存在できる可能性を実験で示す(Life on Saturn’s moon would be possible)

2026-09-28 ミュンヘン大学(LMU)

土星の衛星エンケラドスの地下海が、従来考えられていたよりも微生物の生存に適している可能性を、ルートヴィヒ・マクシミリアン大学ミュンヘン(LMU)などの研究チームが実験で示した。研究者らは無酸素チャンバー内に、エンケラドスの高アルカリ性・高塩分の海と岩石海底を模擬した環境を再現し、深海熱水噴出孔に生息するメタン生成古細菌 Methanothermococcus okinawensis を培養した。その結果、通常のpH10~11の培地では増殖できない微生物が、エンケラドス模擬環境では、水と岩石の反応で生じる水素と微量の二酸化炭素を利用して増殖し、メタンを生成した。これはエンケラドスに生命が存在する証明ではないが、岩石―水反応がエネルギー源と炭素利用の双方を支え得ることを示し、地下海由来の噴出物を対象とする将来の生命探査の科学的根拠を強める成果である。

土星の衛星に生命が存在できる可能性を実験で示す(Life on Saturn’s moon would be possible)
This image of Saturn’s moon Enceladus was created from images taken by NASA’s Cassini spacecraft, which came within about 25 kilometers of its surface. © NASA / JPL / Space Science Institute

<関連情報>

エンケラドゥスのような地球化学が、極端なCO2制限下でのメタン生成を促進する Enceladus-like geochemistry fuels methanogenesis under extreme CO2 limitation

Vanessa Helmbrecht, Frank Postberg, Nozair Khawaja, Robert Reichelt, […] , and William D. Orsi
Science Advances  Published:25 Sep 2026
DOI:https://doi.org/10.1126/sciadv.aei0167

Abstract

Saturn’s icy moon Enceladus features chemical signatures consistent with an alkaline soda ocean with H2 production via hydrothermal water-rock reactions. Chemolithoautotrophic methanogenesis is thermodynamically favorable under these conditions, but it is unknown whether CO2 scarcity in the alkaline Enceladus soda ocean limits autotrophy. Here, we show that simulated Enceladus’ ocean chemistry containing high concentrations of dissolved inorganic carbon and H2 from mineral-water reactions enables growth of the chemolithoautotroph H2-oxidizing methanogen Methanothermococcus okinawensis until pH 11, far exceeding its previously known pH limit. Transcriptomics revealed that growing cells overcome CO2 scarcity in the simulated Enceladus soda ocean by overexpressing the reductive acetyl-CoA pathway for CO2 fixation, which enabled efficient scavenging of CO2 at extremely low concentrations. The carbon and energy metabolism of M. okinawensis was entirely fueled by the abiotic H2 derived from the simulated Enceladus mineral-water reactions.

1702地球物理及び地球化学
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