気相・固相の反応素過程に基づくアミノ酸ホモキラリティー生成機構の解明

• 研究課題/領域番号: 24K17108
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分17010:宇宙惑星科学関連
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 堀 優太 筑波大学, 計算科学研究センター, 助教 (40806915)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2025年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2024年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: ホモキラリティー / アミノ酸 / 量子化学計算 / 星間物質 / 円偏光

研究開始時の研究の概要

アミノ酸ホモキラリティーの発生起源は、宇宙起源や地球上起源など様々な説があるが、いまだに解明されていない課題である。本研究では、アミノ酸ホモキラリティーの宇宙起源説を立証するために、宇宙空間を想定した気相および固相中で起こるアミノ酸生成過程を量子化学計算と機械学習を用いて探索する。計算により得られるエネルギー空間から、最適な反応経路を決定し、宇宙空間内でのアミノ酸生成機構を解明する。さらに、反応過程中に現れるキラル分子に対して円偏光吸収特性および光分解過程を調べることにより、円偏光によるキラル分子の選択的分解によるホモキラリティー発生機構を議論する。