2018 Fiscal Year Research-status Report
Unveiling life-building materials on the early-Earth by analyzing organic materials in Antarctic micrometeorites
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18K03830
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| Research Institution | Japan Aerospace EXploration Agency |
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Principal Investigator |
矢田 達 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 宇宙科学研究所, 主任研究開発員 (00294877)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
奈良岡 浩 九州大学, 理学研究院, 教授 (20198386)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 微隕石 / 可溶性有機物 / 生命起源物質 / 南極雪氷 / DESI-Orbitrap MS / 顕微FT-IR / 顕微レーザーラマン分光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地球に供給される地球外物質の大多数を占める宇宙塵の有機物質は、原始地球における生命起源物質の主要な供給源と目されており、生命構成物質となり得る宇宙塵中の可溶性有機物質は原始地球における生命起源論において非常に重要な鍵となる物質である。従来の研究では、南極の雪氷より宇宙塵(微隕石)を回収する場合、雪氷を溶融させて回収するが、それでは可溶性有機物が溶脱してしまう可能性がある。そこで、本研究では南極氷床氷を昇華させてその残留物の中から微隕石を回収し、その南極微隕石の顕微フーリエ変換赤外分光分析、脱離エレクトロスプレーイオン化軌道捕獲型質量分析、顕微レーザーラマン分光分析、及び電子顕微鏡定性元素分析を実施し、原始地球にも供給されたであろう、生命起源物質を特定することを目的としている。1年目の昨年度は南極氷床氷の清浄な昇華方法・手順の確立と昇華残留物からの微隕石の探索・発見を目標としており、1年目の目標であった南極氷床氷の昇華による微隕石の回収までを実現した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
1年目は研究環境整備に主軸を置いて研究を進めた。南極氷の昇華物から南極微隕石の探索を行う為のライカマイクロシステムズ製双眼実体顕微鏡を購入し、研究環境が整った。並行して南極氷床の氷表面に付着している汚染物を取り除くために使用する超純水から作ったお湯を加熱するために使用するアズワン製ホットプレートなどを準備する事で、氷昇華システムによる清浄な氷昇華作業手順を確立した。確立した手順による南極氷床氷330gの氷昇華作業を行い回収された昇華残留物の観察・南極微隕石観察に本課題で導入した双眼実体顕微鏡を使用した。そこから拾い出した粒子の電子顕微鏡分析の結果、3個の南極微隕石を発見した。その成果を2019年5月に開催される地球惑星科学連合大会にて口頭発表する。
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| Strategy for Future Research Activity |
2年目は確立した昇華による南極微隕石の回収を続行し、研究に必要な量(20~30個)を回収すると共に、昇華により回収された南極微隕石の顕微フーリエ変換赤外分光分析、脱離エレクトロスプレーイオン化軌道捕獲型質量分析、顕微レーザーラマン分光分析、及び電子顕微鏡定性元素分析を実施し、南極微隕石に含まれる可溶性・不溶性有機物を特定し、その他の地球外物質に含まれる有機物と比較して、微隕石の有機物の特徴を把握する事を目標とする。その内容を積極的に国内外の学会で発表していく。3年目は必要に応じて集束イオンビーム加工装置による超薄切片作成及び透過型電子顕微鏡による微細組織・構造解析、ナノ領域2次イオン質量分析計による軽元素同位体分析などを行い、より深く微隕石中の有機物質を理解すると共に、それらの成果を国際誌に投稿し、掲載することを目指す。
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