天涯社区

Research Results 研究成果

小惑星ベヌーにアミノ酸など多くの生体関连分子が存在!

~顿狈础/搁狈础に必须の5种类の核酸塩基も全て検出~
理学研究院
奈良冈 浩 教授
2025.01.30
研究成果Physics & Chemistry

ポイント

  • 小惑星ベヌーから持ち帰られたサンプルからアミノ酸や核酸塩基など多种の生体関连分子を検出。
  • 多くの有机分子は低温环境における高浓度アンモニア溶液中の反応で生成した。
  • 地球外环境における化学进化及び小惑星の起源に関する理解が飞跃的に発展。

概要

北海道大学低温科学研究所の大場康弘准教授、海洋研究開発機構の高野淑識上席研究員(慶應義塾大学先端生命科学研究所特任准教授/同大学院政策?メディア研究科特任准教授)及び古賀俊貴ポストドクトラル研究員、東北大学大学院理学研究科の古川善博准教授、九州大学大学院理学研究院の奈良岡浩教授らが所属する国際研究グループ(OSIRIS-REx sample analysis team)は、アメリカNASA主導の小惑星探査計画「OSIRIS-REx」で炭素質B型小惑星(101955)ベヌー(Bennu)から持ち帰られた粒子から、アミノ酸や核酸塩基、カルボン酸、アミンなど、様々な有機化合物の検出に成功しました。

2023年9月24日、「翱厂滨搁滨厂-搁贰虫」探査机によって炭素质小惑星ベヌー试料121.6グラムが地球に届けられ、「はやぶさ」探査机による厂型小惑星イトカワ试料、「はやぶさ2」探査机による炭素质颁型小惑星リュウグウ试料に続いて、世界で3例目の小惑星リターンサンプルが実験室で分析可能になりました。狈础厂础ゴダード宇宙飞行センターのダニエル?グレイビン博士をリーダーとする有机化合物分析チーム(厂翱础奥骋)では、持ち帰られた粒子に含まれる有机化合物を网罗的に分析しました。

分析チームがこれまでに培ってきた地球外试料分析技术を用いて、初期分析用に配分された约300ミリグラムの试料から、アミノ酸33种(うち、14种のタンパク性アミノ酸)、地球生命の遗伝子に含まれる核酸塩基全5种を含む窒素复素环化合物*123种など、未同定なものを含めて10,000种にも及ぶ窒素を含む有机化合物を検出しました。検出されたアミノ酸は右手?左手构造がほぼ等量存在しました。これらの结果は、小惑星が地球に多様なアミノ酸を供给したことを示唆し、地球生命のアミノ酸のホモキラリティの起源の谜をさらに深めることになりました。また、アミノ酸や核酸塩基など生体関连分子合成の材料となるアンモニアの浓度が、これまでに分析された炭素质陨石や小惑星リュウグウと比べて特异的に高いことが分かりました。これは、検出された有机化合物は低温环境におけるアンモニア溶液中での反応で生成した、というこれまでにない地球外有机物合成に関する知见をもたらしました。

なお、本研究成果は、日本時間2025年1月30日(木)公開のNature Astronomy誌に掲載されました。

ベヌー試料の写真と帰還試料から検出された有機成分の概念図(? NASA)

用语解説

(*1 )窒素複素環化合物 … DNAやRNAを構成している核酸塩基のように窒素原子が環状化合物の基本骨格の一部を構成する有機化合物群のこと。

论文情报

論文名 Abundant ammonia and nitrogen-rich soluble organic matter in samples from asteroid (101955) Bennu(小惑星ベヌーサンプルに含まれる多量のアンモニアと含窒素可溶性有機化合物)
著者名 Daniel P. Glavin, Jason P. Dworkin, Conel M. O’D. Alexander, José C. Aponte, Allison A. Baczynski, Jessica J. Barnes, Hans A. Bechtel, Eve L. Berger, Aaron S. Burton, Paola Caselli, Angela H. Chung, Simon J. Clemett, George D. Cody, Gerardo Dominguez, Jamie E. Elsila, Kendra K. Farnsworth, Dionysis I. Foustoukos, Katherine H. Freeman, 古川善博, Zack Gainsforth, Heather V. Graham, Tommaso Grassi, Barbara Michela Giuliano, Victoria E. Hamilton, Pierre Haenecour, Philipp R. Heck, Amy E. Hofmann, Christopher H. House, Yongsong Huang, Hannah H. Kaplan, Lindsay P. Keller, Bumsoo Kim, 古賀俊貴, Michael Liss, Hannah L. McLain, Matthew A. Marcus, Mila Matney, Timothy J. McCoy, Ophélie M. McIntosh, Angel Mojarro, 奈良岡浩, Ann N. Nguyen, Michel Nuevo, Joseph A. Nuth III, 大場康弘, Eric T. Parker, Tanya S. Peretyazhko, Scott A. Sandford, Ewerton Santos, Philippe Schmitt-Kopplin, Frederic Seguin, Danielle N. Simkus, Anique Shahid, 高野淑識, Kathie L. Thomas-Keprta, Havishk Tripathi, Gabriella Weiss, Yuke Zheng, Nicole G. Lunning, Kevin Righter, Harold C. Connolly Jr. & Dante S. Lauretta(1Solar System Exploration Division, NASA Goddard Space Flight Center (GSFC), Earth and Planets Laboratory, Carnegie Institution for Science, Washington, Department of Geosciences, Pennsylvania State University, Lunar and Planetary Laboratory, University of Arizona, Lawrence Berkeley National Laboratory, Berkeley, Astromaterials Research and Exploration Science Division, NASA Johnson Space Center, NASA Headquarters, Center for Astrochemical Studies, Max Planck Institute for Extraterrestrial Physics, Department of Chemistry, Catholic University of America, Center for Space Sciences and Technology, University of Maryland, ERC, Inc., JETS/Jacobs, California State University San Marcos, Center for Space Sciences and Technology, University of Maryland,  東北大学, Space Science Laboratory, University of California, Berkeley, Southwest Research Institute, Robert A. Pritzker Center for Meteoritics and Polar Studies, Negaunee Integrative Research Center, Field Museum of Natural History, Department of the Geophysical Sciences, University of Chicago, Jet Propulsion Laboratory, California Institute of Technology, Department of Earth, Environmental, and Planetary Science, Brown University, Amentum, JSC Engineering and Technical Support (JETSII) Contract, NASA Johnson Space Center, 海洋研究開発機構, Technical University Munich, Research Unit Analytical Biogeochemistry, Helmholtz Munich, National Museum of Natural History, Smithsonian Institution, Oak Ridge Associated Universities, 九州大学, NASA Ames Research Center, 北海道大学, Department of Physics, Technische Universit?t München, 慶應義塾大学, Barrios, JETS/Jacobs, Southeastern Universities Research Association, Department of Earth and Environmental Sciences, University of Rochester,  Department of Geology, School of Earth and Environment, Rowan University, Department of Earth and Planetary Science, American Museum of Natural History)
雑誌名 Nature Astronomy(天文?宇宙科学の専門誌)
DOI 

お问合せ先