窒素と水素の一部を含む隕石の小さな粒子。拡大するにはクリックしてください
太陽系が数十億年前に最初に形成されたとき、有機分子–生命のビルディングブロック–は、惑星を作成するために続いたミックスにかき混ぜられました。カーネギー研究所の科学者たちは、隕石の中に隠されたこれらの小さな有機粒子を見つける技術を開発しました。これらの隕石は太陽系の形成以来存続しており、それにより科学者は惑星が形成されたときに有機物質の分布とそれらが通過したプロセスを追跡することができます。
旅客を運ぶ惑星間宇宙船のように、隕石は比較的若い生命の成分を私たちの惑星に運ぶと長い間疑われてきました。カーネギー研究所の地磁気学科の科学者は、新しい手法を使用して、数十億年前に星間空間または太陽の外界のいずれかで発生した、原始的な有機粒子として、隕石がはるかに古い乗客を運ぶことができることを発見しましたガスとダストから合体し始めたシステム。この研究は、隕石の親体、つまり小惑星帯の大きな物体が、彗星からの惑星間塵の粒子に見られるものと同様の原始有機物を含んでいることを示しています。この調査結果は、この昔の時代に太陽系で有機物がどのように分配および処理されたかについての手がかりを提供します。この作品は、2006年5月5日発行のScienceに掲載されています。
「さまざまな元素の原子はさまざまな形、または同位体で提供され、これらの相対的な比率は、遭遇した熱、他の元素との化学反応など、キャリアが形成された環境条件に依存します」と筆頭著者は説明しました。ヘナー・ブセマン。 「この研究では、不溶性有機物の小さな粒子に関連する水素（H）と窒素（N）のさまざまな同位体の相対量を調べて、最も原始的なタイプの隕石を生成するプロセスを特定しました。不溶性物質は化学的に分解することが非常に難しく、非常に厳しい酸処理でも生き残ります。」
研究者たちは、顕微鏡画像技術を使用して、6つの炭素質コンドライト隕石（最も古いタイプ）からの不溶性有機物の同位体組成を分析しました。不溶性有機物に関連する窒素と水素の同位体の相対比率は「フィンガープリント」として機能し、炭素が形成された方法と時期を明らかにできます。自然界で最もよく見られる窒素の同位体は14Nです。より重い兄弟は15Nです。 15Nの量が異なると、重水素（D）と呼ばれるより重い形態の水素に加えて、太陽系が最初に形成されたときから粒子が比較的変化していないかどうかを研究者が知ることができます。
「明確な兆候は、炭素に化学的に結合した多くの重水素と15Nです」と、共著者のラリー・ニトラーはコメントしました。 「たとえば、上層大気の高空飛行飛行機から収集された惑星間ダスト粒子（IDP）がこれらの同位体を大量に含んでいることは、以前から知られていました。おそらく、星間物質で形成された有機物質の痕跡を示しています。 IDPには、隕石の起源である小惑星よりも深刻な処理を経ていない、おそらく彗星などの体から生じたことを示す他の特性があります。」
科学者たちは、惑星間塵粒子と同じ小さなスケールで調べたときに、いくつかの隕石サンプルが実際にIDPで報告されたものと同様またはそれ以上の15NおよびDの存在量を持っていることを発見しました。 「これらの同位体に関連する自然のままの有機分子が、それらを含む隕石が集まったときに、内部の太陽系に存在する過酷で騒々しい状況を乗り切ることができたのは驚くべきことです」と共著者のコネルアレクサンダーは述べた。 「それは、これらの外見上異なるタイプの地球外物質の親体-コメットと小惑星-が以前に考えられていたよりも起源が似ていることを意味します。」
「以前は、IDPからの微小なサンプルしか調査できませんでした。今回の発見により、この物質を、数百万分の1程度の大きさのIDPからではなく、大きく、数パーセントの炭素を含む隕石から抽出できるようになりました。この進歩は、このとらえどころのない期間を研究する上でまったく新しいウィンドウを開いた」とブセマンは結論付けた。
元のソース：カーネギー研究所
