新研究: 火星の有機物が生命の構成要素の起源を解明か

TokyoNASAのキュリオシティ・ローバーは、火星で特異な特徴を持つ（堆積性有機物）を発見しました。これらの物質に含まれる炭素同位体比は、科学者たちの予想とは異なっています。地球では、このような特徴は微生物の存在を示唆するかもしれませんが、火星では化学的なプロセスを通じて形成されたと考えられています。

コペンハーゲン大学と東京工業大学の科学者たちはこのデータを解析しました。その研究成果はネイチャー・ジオサイエンスに発表されています。この発見は、火星の大気中における光解離に関する10年前の理論を裏付けるものです。

コペンハーゲン大学の研究者たちは次のことを予測しました。火星の大気中での光分解により、二酸化炭素（CO₂）が酸素と一酸化炭素に分解されます。炭素には安定した同位体である炭素12と炭素13があります。光分解は炭素12により速く作用します。これにより特有の同位体比が生じます。

数年前、火星隕石アランヒルズ84001は、炭酸塩鉱物に高い炭素13比率を持っていたため、この理論の部分的な証拠を提供しました。この新しい発見によって、不足していた情報が補完されます。

キュリオシティ探査機が火星で発見した有機物に含まれる炭素は、炭素-13の割合が予想よりも少なかった。この結果は、量子力学のシミュレーションを利用した科学者たちの予測と一致している。5000万キロメートル離れた2つのサンプルから得られた証拠によって、数十億年前に太陽の紫外線が火星の大気中の二酸化炭素を分解し、一酸化炭素が形成され、その後に複雑な有機分子が生成されたという考えが支持されている。

この発見は地球にとっても重要です。何十億年も前、火星、地球、金星にはすべて二酸化炭素が豊富な大気がありました。おそらく地球でも同様のプロセスが起こり、生命の成分を生み出す助けになったのでしょう。しかし、火星とは異なり、地球は地質活動によってその表面が多く変化しています。

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キュリオシティが火星で発見したものには、化学反応から生成された炭素を含む複雑な分子や、古い理論の予測と一致するデータ、そして生命の構成要素に対する新しい理解が含まれています。

科学者たちは、まだこの有機物が火星での生命につながったことを証明していません。しかし、これは重要な発見です。研究者たちは地球でも同様の証拠を見つけたいと考えていますが、地球の表面は時間とともに多く変化しており、より活発です。

キュリオシティの発見は重要です。それによると、生命が存在しなくても複雑な分子が形成されることが示されました。これは、火星の過去の大気について学ぶ手助けをし、地球での生命の起源を理解する助けともなります。

光分解理論について:

• 大気中でCO₂を分解する
• 一酸化炭素と酸素を生成する
• 一酸化炭素は有機分子の形成を助ける
• 炭素13の枯渇と濃縮により判別可能

1984年に南極で発見された火星隕石アラン・ヒルズ84001には多くの炭素-13が含まれていますが、キュリオシティが火星から採取したサンプルには炭素-13がはるかに少ないことがわかっています。この情報は科学者たちが火星についての理解を深める上で役立っています。

科学者たちは、光を用いて分子を分解することが有機分子の生成に重要であったことを発見しました。彼らは今、火星からの強い証拠を持っています。将来の研究では、地球上で同様の証拠が見つかるかもしれません。これは生命の起源を理解する手助けとなるでしょう。