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生命をかたちづくったアミノ酸の謎に迫る / 国立天文台(AstroArts / 2010年4月9日)
http://www.astroarts.co.jp/news/2010/04/09amino-acid/index-j.shtml


地球のアミノ酸は宇宙起源の可能性



オリオン座大星雲(M42)の星形成領域に、円偏光という特殊な光が太陽系の大きさの400倍以上にまで広がっていることが明らかになった。特殊な光は、地球上の生命のもととなるアミノ酸が「左型」である原因のひとつとして考えられており、原始太陽系はオリオン座大星雲のような星形成領域で形成され大規模な円偏光に飲み込まれた可能性が示された。

ja1-1.png地球上の生命を構成しているアミノ酸は、ほとんどが左型になっている。このアミノ酸の鏡像異性体の偏りは、生命の起源と関わりがあるのではないかと注目されてきた。そのような偏りをもたらす原因として、宇宙空間で起きるある化学反応が挙げられている。

それは、円偏光(注)という特殊な光に照らされた状況で起きる化学反応である。1998年にオリオン座大星雲の中心領域で強い円偏光が検出されたが、当時の技術では観測できる領域が狭く、弱い円偏光の検出が難しかったなどの理由で、その全貌を明らかにすることができなかった。

日米英豪の共同研究グループは、南アフリカ天文台サザーランド観測所(Sutherland、SAAO)のIRSF望遠鏡に搭載されている、広い領域の偏光をとらえることができる近赤外線偏光観測装置「サーポル(SIRPOL)」を使ってオリオン座大星雲の中心領域を観測した。その結果、太陽系の大きさのおよそ400倍以上に相当する円偏光の広がりが発見された。これまでに、これほど広範囲に広がった円偏光が見つかったことはなかった。

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この円偏光の強い領域は、オリオン座大星雲でも有名な大質量星形成領域に位置する。この領域では複数の大質量星が生まれつつあると考えられているが、実は地球上の隕石の分析・研究から、太陽系の近くにはかつて大質量星が存在していたことが示唆されている。また、複数の隕石中のアミノ酸を分析した結果、鏡像異性体に偏りがあることもわかっている。

研究グループでは、過去に行われてきた研究や今回の発見をもとに、次のようなシナリオを推察している。太陽系はオリオン座大星雲のような大質量星形成領域で形成され、その後今回発見されたような大規模な円偏光に飲み込まれた。そして片方向の円偏光の照射を受けた結果、アミノ酸に鏡像異性体異常が起こり、左型アミノ酸に偏ることとなった。それが後に隕石によって地球に持ち込まれた、というものだ。

今回の発見は、地球上の生命の起源に迫る重要な知見をもたらし、宇宙生物学という新しい分野においても意義のある成果の1つとなった。

(注)光は電磁波の一種で、電場と磁場が振動し空間を伝わっていく。その光が雲によって散乱されると偏光が生じるが、円偏光とは光の振動の特殊な状態をいう。光の振動の軌跡が円を描く場合を円偏光と呼び、右回り円偏光と左回り円偏光がある。

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