若い太陽からの太陽エネルギー粒子による弱還元惑星大気におけるアミノ酸とカルボン酸の生成

生命はおそらく冥王代に始まったでしょう。 しかし、その化学の複雑さに寄与した環境条件はほとんど知られていません。

生物発生の始まりを理解するには、地球規模 (太陽圏) と局所 (大気、地表、海洋) を含むさまざまな環境条件、および初期地球の内部動的条件をより深く理解することが必要です。 今回我々は、若い太陽からのスーパーフレアに関連する銀河宇宙線（GCR）と太陽エネルギー粒子（SEP）が、地球初期の大気を代表する弱還元ガス混合物中のアミノ酸とカルボン酸の生成にどのように寄与するかを調べる。 また、落雷や太陽の紫外線 (UV) によって導入された製品との比較も行います。

一連の室内実験で、さまざまな混合比の二酸化炭素、メタン、窒素、水の混合物への陽子照射によるアミノ酸とカルボン酸の生成を検出し、特徴づけました。 これらの実験は、0.5% (v/v) の初期メタンをガス混合物に導入した場合の酸加水分解後のアミノ酸の検出を示しています。 同じガス混合物に対して行われた一連の火花放電実験 (稲妻のシミュレーション) では、アミノ酸の生成を検出するには少なくとも 15% のメタンが必要であることがわかりましたが、UV 照射による実験ではアミノ酸は検出されませんでした。 50% のメタンが使用された場合でも。 カルボン酸は、陽子照射と火花放電によって非還元性ガス混合物 (0% メタン) 中で生成されました。

したがって、若い太陽からのGCRとSEPイベントは、弱還元性大気から生物学的に重要な有機化合物を前生物的に形成するための最も効果的なエネルギー源であると我々は示唆する。 太陽系誕生後の最初の 6 億年間に若い太陽から頻繁に SEP を生成した宇宙天気のエネルギー フラックスは、GCR のエネルギー フラックスよりもはるかに大きいと予想されていたため、SEP によって駆動される高エネルギー陽子は、冥王代の地球の大気中で生物有機化合物を前生物的に生産するための最も有望なエネルギー源。

Kensei Kobayashi, Jun-ichi Ise, Ryohei Aoki, Miei Kinoshita, Koki Naito, Takumi Udo, Bhagawati Kunwar, Jun-ichi Takahashi, Hiromi Shibata, Hajime Mita, Hitoshi Fukuda, Yoshiyuki Oguri, Kimitaka Kawamura, Yoko Kebukawa and Vladimir S. AirapetianLife 2023, 13(5), 1103; DOI: 10.3390/life13051103https://www.mdpi.com/2075-1729/13/5/1103 (オープンアクセス)宇宙生物学、宇宙化学

SpaceRef 共同創設者、エクスプローラーズ クラブ フェロー、元 NASA、アウェイ チーム、ジャーナリスト、宇宙と宇宙生物学、失踪した登山家。