たんぽぽミッション

タンポポ計画は、低地球軌道における生命、有機化合物、および地球起源の粒子の惑星間輸送の可能性を調査する軌道上宇宙生物学実験です。その目的は、パンスペルミア仮説と、微生物生命および生命誕生前の有機化合物の自然な惑星間輸送の可能性を 評価することです。

収集および曝露フェーズは、国際宇宙ステーションの日本実験棟「きぼう」の外側にある船外プラットフォームを使用して、2015年5月から2018年2月まで行われました。^[1]日本が設計および実施したこのミッションでは、超低密度シリカゲル（エアロゲル）を使用して宇宙塵を収集し、^[2]地球への帰還後にアミノ酸関連化合物と微生物の分析が行われています。^[3]最後のサンプルは2018年2月に回収され、分析が継続中です。^{[4]主任研究者は山岸明彦氏で、} JAXAを含む日本の26の大学や研究機関の研究者チームを率いています。

たんぽぽミッションにおける捕獲・曝露実験は、地球外有機化合物が最初の地球生命の発生に重要な役割を果たしたという仮説の確認と、パンスペルミア説の検証を目的としていた。たんぽぽミッションが低地球軌道（400km）のより高い高度で微生物を検出できれば、地球生命の惑星間移動の可能性を裏付けることになる。^{[5] [6]このミッションは}タンポポ（タンポポ）という植物の種が宇宙に広がる生命体の種をイメージさせるため、タンポポ と名付けられた。

たんぽぽミッションの曝露は、2015年5月から2018年2月まで、国際宇宙ステーションのきぼうモジュールの外側にある曝露部実験施設で行われました。 ^[4]地球から400 km（250マイル）上空を周回しながら、国際宇宙ステーションの外側で宇宙塵を収集し、乾燥微生物を曝露しました。これらの実験は、流星体、小惑星、彗星、宇宙塵によって分配された生命の外因的起源の仮説であるパンスペルミア説のいくつかの側面をテストします。^{[7]このミッションでは、地球の低軌道高度で、陸上​​微生物（微生物コロニーを埋め込んだエアロゾルなど）が一時的に}凍結乾燥した形で存在するかどうかもテストします。^[7]

3つの重要な微生物には、デイノコッカス属 のD.ラジオデュランス、D.アエリウス、D.アエテリウスが含まれます。^[8]酵母やその他の微生物を入れた容器も「きぼう」モジュールの外側に設置され、微生物が宇宙の厳しい寒冷環境にさらされても生き残ることができるかどうかを調べました。また、露出パネルで露出した陸上微生物と天文学的有機類似体の回収サンプルを評価することで、それらの生存と惑星間輸送期間の変化を調査することができます。

研究者らはまた、宇宙を漂う有機化合物やアミノ酸などのプレバイオティクス有機化合物を捕獲することを目指している。 ^[9] このミッションでは、上層の密度が0.01 g/cc（0.0058 oz/cu in）、下層の密度が約0.03 g/cc（0.017 oz/cu in）の2層エアロゲル超低密度シリカゲルコレクターを使用して、3年間にわたって宇宙塵やその他の粒子を収集した。^[7]エアロゲルコレクターの一部は、2018年2月まで1～2年ごとに交換された。 ^{[9] [4]}

ISSの公式実験コード名は「アストロバイオロジージャパン」であり、「宇宙生物学曝露および微小隕石捕獲実験」を意味する。^[10]

たんぽぽの目的は以下の6つです。^[11]

1. 地球表面への有機化合物の供給源^[12]
2. 微小隕石上の有機化合物は、分析のために地球に持ち帰る前に宇宙環境にさらされている。
3. 火山噴火、雷雨、隕石衝突、地球周囲の電磁場の作用により、ISS軌道高度で地球微生物を検出する可能性
4. 宇宙環境における微生物種の生存
5. エアロゲルによる人工微粒子（宇宙ゴミ）の捕獲
6. 高速で移動する粒子を捕捉する2つのエアロゲル密度

エアロゲルは、きぼうの外側にあるロボットアームを使って設置および回収された。1年目のサンプルは2016年半ばに地球に持ち帰られ、^[12] 2年目のパネルは2017年後半に持ち帰られ、最後のセットは2018年2月に露出を終了した。 ^[4]最後のエアロゲルは2018年初めに「着陸・帰還カプセル」内に配置され、回収のために地球に向けて放出された。^{[7]エアロゲルを回収した後、科学者は捕獲された微粒子と形成された軌跡を調査し、続いて微生物学的、有機化学的、鉱物学的分析を行っている。微生物を含む可能性のある粒子は、} rRNA遺伝子のPCR増幅に使用され、その後DNA配列が決定される。^[13]

最初のサンプルから得られた初期のミッション結果では、一部の微生物の塊は宇宙で少なくとも1年間は生存できるという証拠が示されています。^[14] これは、0.5ミリメートルを超える微生物の塊が、生命が惑星から惑星へと広がる1つの方法であるという考えを裏付ける可能性があります。^[14] また、グリシンの分解は予想よりも少なく、ヒダントインの回収率はグリシンよりもはるかに低かったことも注目されました。^[3]

2020年8月、科学者らは国際宇宙ステーションで行われた研究に基づき、地球の細菌、特に環境ハザードに対する耐性が高いデイノコッカス・ラジオデュランス細菌が宇宙空間で3年間生存することが判明したと報告した。これらの発見は、宇宙塵、流星体、小惑星、彗星、小惑星、汚染された宇宙船など、さまざまな形で分布し、宇宙全体に生命が存在するというパンスペルミア説の概念を裏付けている。^{[15] [16]}

• 宇宙生物学 – 宇宙の生命に関する科学
• ビオン – 宇宙での生物学実験を目的としたソ連とロシアの宇宙船
• BIOPAN  – 宇宙環境が生物材料に与える影響を調査する ESA の研究プログラム
• バイオサテライト計画 – 宇宙飛行が生物に与える影響を評価するための NASA の 3 つの衛星シリーズ
• EXPOSE  – 宇宙生物学実験専用のISS外部施設
• 宇宙でテストされた微生物のリスト
• O/OREOS  – 2つの宇宙生物学実験を搭載したNASAの超小型衛星
• OREOcube  – 宇宙放射線が有機化合物に与える影響を調査する ESA の実験
• スターダスト – NASA の彗星 81P/ワイルド 2 サンプル回収ミッション (1999–2011)

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