生物有機化合物の光学活性の宇宙起源

1996 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08874057
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 香内 晃 北海道大学, 低温科学研究所, 教授 (60161866)
• キーワード: 生命の起源 / 光学活性 / 中性子星 / 円偏光 / 有機星間塵 / 不斎分解 / トリプトファン

研究概要

生物有機化合物の光学活性の起源、すなわち、地球上の生命を構成している基本的分子はなぜ片手構造なのか?という問題は、生命の起源、あるいは化学進化の研究においていまだに解明されていない大きな謎の一つである。Bonnerは、中性子星からの円偏光が有機星間塵に照射されれば、アミノ酸の不斎分解がおこりL体がD体より多く残ることになる、と言う仮説を提唱した。
この仮説を検証するために、10Kでアミノ酸の一種であるトリンプトファンのラセミ体に、波長254nmの円偏光を照射する実験をおこなった。その結果、50時間程度の円偏光の照射により数%のDまたはL-トリプトファンの過剰が得られることがわかった。したがって、中性子星からの円偏光が有機質星間塵に低温で照射されれば片手構造の過剰ができることが明らかになった。
次に問題になるのは星間雲と中性子星の遭遇確率である。実験で照射した円偏光の強度、中性子星からの円偏光の強度の距離依存性、および中性子星の出現頻度などを考慮すると、1000個の星間雲のうちの1個で中性子星からの十分な強度を持った円偏光の照射による有機星間塵の不斎分解が起こり、L体またはD体が過剰になっていると結論された。

研究成果

• [文献書誌] Kouchi, A.: "Cosmoglaciology: evolution of ice in interstellar space and the early solar system." Prog. Cryst. Growth Charact. Mater.30. 83-108 (1995)
• [文献書誌] Ikeda T.,: "The infrared absorption spectra of CO and CO2 in amorphous H20 ices." Proc. 28th ISAS Lunar and Planetary Symp.186-189 (1995)
• [文献書誌] Sugi N.,: "In-situ observation on impact vaporization of water ice." Proc. 28th ISAS Lunar and Planetary Symp.33-36 (1995)
• [文献書誌] 山本 哲生: "アモルファス氷の熱伝導率." 原子衝突研究協会会報. 158. 8-11 (1995)
• [文献書誌] Sugi N.: "In-situ mass spectroscopic observation of impact vaporization of water ice" Proc. 29th ISAS Lunar and Planetary Symp.166-169 (1996)
• [文献書誌] Jenniskens P,: "Amorphous water ice:a solar system material." Solar System Ices. (in press).