宇宙惑星科学

隕石の有機化合物

太陽系物質進化を知る手がかりにも!隕石有機物の形成を明らかに


橋口未奈子先生

名古屋大学 理学部 地球惑星科学科(環境学研究科 地球環境科学専攻)

出会いの一冊

生命と非生命のあいだ

小林憲正(ブルーバックス)

地球生命はいかにして誕生したのか。原始地球にもたらされた地球外有機物が重要な役割を担ったと考えられていますが、その量や確率などを考えると、まだ多く謎が残っています。

この本では、地球外物質、生物進化、様々な視点から考える生命起源について、最先端の研究結果も踏まえた内容が詳しくまとめられています。これまでにどんな研究が行われ、何が問題なのか (わかっていないのか)を幅広く理解できる一冊で、生命の起源、アストロバイオロジー、地球外有機物について関心のある方におすすめです。

こんな研究で世界を変えよう!

太陽系物質進化を知る手がかりにも!隕石有機物の形成を明らかに

分子量1000を超えるような固体有機物に注目

地球外の有機物がどのように生まれ、進化してきたのか。この謎は「生命の起源」に関わるだけでなく、太陽系が誕生した頃の物質進化過程を理解する上でも重要です。

隕石や小惑星の試料からは、アミノ酸や核酸塩基、糖といった生命関連分子が見つかっています。しかし、有機物の多くは分子量1000を超えるような固体有機物です。私は、このような大きな分子がどのように形成されたのかに注目して研究しています。

隕石からマグネシウムや鉄

固体有機物の形成については様々な説が考えられていますが、私は特に小惑星内部での「水や鉱物との反応」に着目しています。小惑星では、アルデヒドやアンモニアなどの小さな分子が水と反応し、高分子有機物に変化した可能性が指摘されています。

私は、その過程で、鉱物に含まれる金属原子や水に溶け出した金属イオンが重要な役割を果たしたのではないかと考えています。これまでに、隕石からマグネシウムや鉄を含む有機化合物が報告されており、私は化学分析や模擬実験を通じてその形成過程を探っています。

生命をつくる複雑な高分子はまだ見つかっていないが…

隕石を含めた地球外物質からは、核酸塩基や糖といった生命に関わる重要な材料が見つかっています。一方、タンパク質や核酸など、生命を直接形づくる複雑な高分子はまだ確認されていません。しかし、固体有機物がどのように形成・進化してきたのかを明らかにすることは、生命の起源だけでなく、初期太陽系における物質進化を理解する大きな手がかりになると期待しています。

模擬実験の試料を回収している様子
模擬実験の試料を回収している様子
テーマや研究分野に出会ったきっかけ

私はもともと宇宙に興味があり、月や星を観測するのが好きでした。最初はブラックホールや惑星形成に関心を持っていましたが、大学の授業で隕石について学び、46億年前にできた石が手元にあり、そこに太陽系誕生時の記録が残されていることに強く惹かれました。

学部研究として隕石を調べる中で、隕石には有機物が含まれていてその多くが固体有機物であることを知りました。そして、揮発・分解されやすいはずの有機物がどのように形成され、生き残ってきたのかについて強い関心を持ち、この研究の道へ進みました。

隕石有機物の化学分析を行うために使用している質量分析装置の前で
隕石有機物の化学分析を行うために使用している質量分析装置の前で
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「金属原子を含む有機化合物 (MOC)から探る隕石有機物の化学進化」

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中高生におすすめ

隕石でわかる宇宙惑星科学

松田准一 (大阪大学出版会)

隕石研究によって何がわかるのか、そもそも隕石とは何かという点を含めてイラスト付きでとてもわかりやすく書かれています。経験談などをまとめたコラムもあり、宇宙惑星科学の分野を知るきっかけとしておすすめの本です。


宇宙から考えてみる「生命とはなにか」入門

松尾太郎(河出書房新社)

生命とは何か、分野によっても考え方の違う壮大なテーマについて、とてもわかりやすくまとめられています。生命起源の研究についてのこれまでの歴史や、生命探査の手法など幅広い内容が詳しく書かれており、そもそも生命とは何かについて深く考えさせられる一冊です。


探求する精神 職業としての基礎科学

大栗博司(幻冬舎新書)

社会に役に立つかかどうかという利益だけではなく、知りたいと思うか、面白いと思うか、自分の関心に基づき真剣に探求する精神について、著者の経験をもとに述べられた本です。

この本に書かれている問題解決能力や考える力は、職業や学問に依らずとても重要です。勉強や仕事への姿勢を改めて考えさせられる一冊です。

一問一答
Q1.一番聴いている音楽アーティストは?

クラシック、Jazz。特にピアノの音が好きで、ショパンの木枯らしのエチュード、ベートーベンのピアノソナタ「月光」第3楽章、リストの死の舞踏 (交響曲はサン=サーンス)をよく聴きます。

Q2.感動した/印象に残っている映画は?

有人火星探査を題材にしたSF映画『オデッセイ』です。映像の素晴らしさはもちろん、科学技術を駆使し、問題にどう立ち向かうかという点など、ストーリーも非常に興味深い内容でした。

Q3.好きな言葉は?

「知って行わざるは、知らざるに同じ」。貝原益軒の言葉です。何かを学んだり新しいことを考えたとき、そのままで満足せずに行動に移すのが大事という意味で、心に留めている言葉です。


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