2013 Fiscal Year Annual Research Report
高エネルギー粒子線による模擬星間物質からのアミノ酸生成機構の解析
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24654181
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| Research Institution | Yokohama National University |
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Principal Investigator |
小林 憲正 横浜国立大学, 工学研究院, 教授 (20183808)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高山 健 大学共同利用機関法人高エネルギー加速器研究機構, 加速器研究施設, 教授 (20163321)
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| Keywords | 星間塵アイスマントル / 宇宙線 / アミノ酸前駆体 / 生命の起源 / 核酸塩基 / デジタル加速器 |
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| Research Abstract |
１．星間物質中の主要な炭素源は一酸化炭素，窒素源はアンモニアである。そこで種々の混合比の一酸化炭素・アンモニア，もしくは一酸化炭素・アンモニア・水蒸気の混合気体に，タンデム加速器（東京工業大学）からの2.5 MeV 陽子線を照射し，生成物中のアミノ酸を定量した。生成物を加水分解すると，いずれの系でもアミノ酸が生成し，特にグリシンの生成量が多かった。前者では一酸化炭素：アンモニア比が２：１の時にグリシン（前駆体）が最も多く生成した。
２．１．の生成物中のアミノ酸以外の生成物の分析を行った。LC/MSにより，一酸化炭素・アンモニア・水の混合気体から，ウラシル，アデニン，グアニンが同定された。また，MALDI質量分析法によりイミダゾールが検出された。これらは遊離体で生成したものが多いことが示唆された。
３．星間での宇宙線照射により，高分子態のアミノ酸前駆体のほか，複素環化合物が生成することから，宇宙線（およびその二次粒子）により，多数のラジカルやイオンが生成し，それらの急冷により高分子態有機物や，安定な環状化合物が生成することがわかった。
４．より高エネルギーの粒子線による有機物の生成を調べるため，KEK内にデジタル加速器を用いる準備を行い，また，低温実験のためのクライオスタットの整備を進めた。次年度にはこれらを用いた実験が開始できる見込みである。
５．星間でのアミノ酸（前駆体）生成機構の解明のため，その場観測に加え，計算によるシミュレーションの可能性の検討を開始した。さらに，実際の宇宙環境を用いた有機物生成実験の可能性についても検討を開始した。
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Research Products
(31 results)
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[Journal Article] Space Exposure of Amino Acids and Their Precursors in the Tanpopo Mission Using the International Space Station2014
Author(s)
K. Kobayashi, H. Mita, H Yabuta, K. Nakagawa, Y. Kawamoto, T. Kaneko, Y. Obayashi, K. Kand, S. Yoshida, I. Narumi, E. Imai, H. Hashimoto, S. Yokobori, A. Yamagishi, and Tanpopo WG
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Journal Title
Trans. Jpn. Soc. Aeronaut. Space Sci.
Volume: 12
Pages: 印刷中
Peer Reviewed
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[Presentation] Organic compounds in interplanetary dust particles and their relevance to origins of life
Author(s)
K. Kobayashi, Y. Kawamoto, T. Okabe, T. Kaneko, Y. Obayashi, K. Kanda, H. Mita, H. Yabuta, K. Nakagawa, K. Okudaira, H. Yano, H. Hashimoto, S. Yokobori, and A. Yamagishi
Organizer
JpGU International Symposium 2013
Place of Presentation
千葉
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[Presentation] Amino acids in cosmic dusts and carbonaceous chondrites
Author(s)
K. Kobayashi, H. Mita, T. Kogawa, T. Kaneko, Y. Obayashi, Y. Kawaguchi, K. Okudaira, M. Tabata, H. Yabuta, E. Imai, S. Hasegawa , H. Kawai, H. Yano，H. Hashimoto, S. Yokobori, A. Yamagishi
Organizer
4th Symposium on Polar Science
Place of Presentation
立川
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[Presentation] Evolution of Interstellar Organics to Meteoritic and Cometary Organics: Approaches by Laboratrory Simulations,
Author(s)
K. Kobayashi, Y. Kawamoto, W. Elmasry, M. Eto, H. Tokimura, T. Kaneko, Y. Obayashi, H. Mita, K. Kanda, S. Yoshida, H. Fukuda, Y. Oguri
Organizer
Internatioanl Astrobiology Workshop 2013
Place of Presentation
相模原
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