世界

地球生命は宇宙物質でできている、小惑星ベンヌの研究がヒント

2020年10月、世界が世界的なロックダウンから抜け出し始めたとき、30万キロ以上離れた宇宙船がベンヌと呼ばれる小さな小惑星でポゴスティックジャンプを行い、その表面のサンプルを収集した。NASA の OSIRIS REx の一部であるこの宇宙船は、数か月後に小惑星から離れて地球に向けて打ち上げられました。容器内のサンプルが落下し、2023年9月にパラシュートを使って地表に着陸した。それ以来、米国と日本の科学者たちは、初期の太陽系と地球上の生命の形成、そしてその構成要素が小惑星からここに来た可能性があるかどうかについての基本的な疑問に答えるために、ベンヌの破片を研究してきた。最新の研究結果では、3つの研究チームが12月2日に論文を発表し、ベンヌにはRNAの形成に必要なアミノ酸やその他の重要な分子が含まれているだけでなく、硬いがかつてはネバネバしていた物質や、太陽が形成される前の時代からの超新星塵も驚くほど豊富に存在していることを報告した。新しい糖分子私たちの太陽系の惑星は、太陽の周りを渦巻く塵とガスの雲から形成され、太陽自体は約 46 億年前に形成されました。この過程で、すでに太陽系の氷の領域に漂っていたいくつかの小さな岩石も押し流され、しばしば一緒に固まりました。ベンヌが分裂したより大きな小惑星は、太陽とほぼ同時期に、土星を越えたどこかでこのようにして形成されました。木星が現在の軌道に移動したとき、親小惑星は木星と火星の間の小惑星帯に蹴り込まれ、そこで他の岩石に衝突しました。何千年にもわたって、親からの断片がベンヌを生み出しました。現在、小惑星ベンヌは地球と火星の軌道の間で太陽を周回しています。実際、これは科学者がアポロ群と呼ぶ 21,000 以上の小惑星の一部であり、それらの軌道のほぼすべてが 2 点で地球を横切っています。このような大きな糖分子はこれまで小惑星で観察されたことがなかった。小さいものだけが持っています。「他の小惑星で6炭素分子を観察したことはありませんでしたが、この論文はその理由に答えます」とアーメダバードの物理学研究所の惑星研究所分析セクションの責任者で教授のクルジート・カウル・マルハス氏は語った。彼は小惑星イトカワのサンプルを扱っており、初期太陽系を専門としている。「5℃の糖が6℃の糖に変換されるためには、微量ではあるが液体の塩水、適切なpH、極度の低温などの環境条件の最適な組み合わせが必要であり、小惑星が形成時に備えていたものです。太陽や地球にさらされても損傷を受けていないポケットが存在することが、この発見に役立ちました。」この発見は、DNAとタンパク質が進化する前に、初期の生命体が遺伝情報の源として、また触媒機能を実行するためにRNAを使用していたという「RNAワールド仮説」を強化するものである。この研究の著者らによると、太陽系内部にベンヌのような小惑星が豊富に存在していれば、その地域に糖とアミノ酸が供給され、最終的には35億年以上前に地球上に生命が誕生しただろうという。科学者らは、氷が溶ける前にポリマー分子の形成につながる氷間の化学反応の証拠も報告している。に掲載された論文で 自然天文学、NASAの2番目のチームは、ベンヌでの窒素と酸素が豊富な物質のポリマーの発見をこのように説明しました。カルバメートと呼ばれるこの物質は、形成されたときは柔らかくゴム状であり、その後硬化した可能性があります。科学者たちはこれまでに地球外のサンプルでこの物質を発見したことはなく、これほど長いポリマー鎖が小惑星で観察されたこともありません。最初の地球生命体が熱水噴出孔の周囲で形成されたと信じる理由はいくつかあります。熱水噴出孔は、ミネラル豊富な熱流体を放出する海底の亀裂で、太陽光ではなく化学合成に依存する生態系を支えることが知られています。しかし、この理論には、RNA に必要な窒素源という重要な要素が欠けていました。しかし、今回の新たな発見は、ベンヌにある窒素を豊富に含むポリマーのおかげで、生命が宇宙から播種された可能性を強めている。プレソーラー粒子ベンヌの親小惑星が形成された当時、小惑星の原始表面に蓄積することが知られているアンモニアのような揮発性化合物の氷（すなわち、凍結アンモニア）は、ランダムな放射性崩壊による時折の熱にさらされた可能性がある。そうすれば氷は液化するだろう。その後、液体は岩の細孔に浸透し、そこに溶解した塩やミネラルが堆積した可能性があります。そしてベンヌはこの行動の一部を「継承」した可能性がある。初期の前太陽系、つまり太陽が生まれる前の塵とガスは、過去に他の星が爆発して形成されました。天文学者らは、これらの塵の粒子を分析することで、初期の太陽系の塵やガスを構成する元素に関する手がかりを見つけ、惑星や他の天体がどのように形成されたかを理解するのに役立つことを期待している。3番目の論文も掲載されています 自然天文学、NASAの別のチームは、ベンヌの前太陽粒子が実際に小惑星の表面で動く液体によって乱され、動き回ったことを示した。重要なのは、前太陽粒子の濃度は、科学者が以前に研究した他の同様の小惑星や隕石のサンプルよりも少なくとも6倍高かったことです。研究チームはまた、星雲加熱の兆候、つまり、大量の塵が崩壊して太陽が形成されたときに放出された熱によって粒子が焦げた兆候も報告した。粒子の研究により、それらがさまざまな種類の星や超新星（大質量星の消滅する爆発）に由来することが明らかになりました。これらのうち、超新星起源の粒子の濃度が最も高く、ベンヌの親が形成された宇宙の一部に超新星起源の粒子が豊富に存在していたことを示した。 Sandhya Ramesh はフリーランスの科学ジャーナリストです。 公開 - 2026 年 1 月 1 日午前 6:00 (IST) #地球生命は宇宙物質でできている小惑星ベンヌの研究がヒント