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2018 年度 実績報告書

たんぽぽ計画での有機物・微生物の宇宙曝露と宇宙塵・微生物の捕集実験

研究課題

研究課題/領域番号 16H04823
研究機関東京薬科大学

研究代表者

山岸 明彦  東京薬科大学, 生命科学部, 名誉教授 (50158086)

研究分担者 三田 肇  福岡工業大学, 工学部, 教授 (00282301)
田端 誠  千葉大学, 大学院理学研究院, 特任研究員 (10573280)
小林 憲正  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 教授 (20183808)
横堀 伸一  東京薬科大学, 生命科学部, 講師 (40291702)
東出 真澄  国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構, 研究開発部門, 研究開発員 (70525899)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード国際宇宙ステーション / パンスペルミア仮説 / 宇宙塵 / 宇宙デブリ / エアロゲル / 微生物生存
研究実績の概要

H30年度は3年間曝露した曝露パネルおよびエアロゲル収納捕集パネルが地上帰還し、2年目までのエアロゲル初期解析を終了した。1年間、2年間および3年間曝露の比較を行った。具体的には下記の分析を行った。
1. 捕集パネルの初期解析:エアロゲルの表面の観察撮影、衝突痕の位置、数、形状並びに入射方向、捕獲微粒子の個数・サイズ、衝突痕体積測定等の物理測定を行った。 合計200個以上の0.1mm以上の衝突痕を発見した。
2.曝露パネル:初期観察、撮影の後、微生物と有機物の分析担当機関に分配し下記のサブテーマの分析をおこなった。第一サブテーマ:エアロゲル衝突痕と捕集された微粒子に対して、DNA特異的蛍光色素による染色による顕微鏡観察をおこない、微生物密度の上限を決定した。第二サブテーマ:地球微生物の宇宙空間での生存時間を推定するため、曝露微生物培養後のコロニー数を計測することから生存率を推定し、宇宙での死滅が指数関数であることを確認した。第三サブテーマ:地球外有機物の宇宙変成を調べるため、曝露有機物試料の以下の分析を行った。 a) アミノ酸分析、b) アミノ酸の光学異性体D/L比分析、 c) 加水分解後のアミノ酸分析、 d)ジペプチド分析。また結果解析のため,重粒子線・X線・紫外線照射実験等を行った。第四サブテーマ:宇宙塵中有機物を測定した。1) 宇宙塵の衝突痕を3次元分析した。2) 抽出性有機分子分析を行った。3) 宇宙塵粒子に含まれる有機物の分子・同位体分析を行った。4) 無機分析:宇宙塵の鉱物分析を行い宇宙塵を同定した。 第五サブテーマ:回収した世界最高性能エアロゲルの、密度や疎水性を始めとする物性の変化の有無を分析した。 第六サブテーマ:ISS軌道上の微小粒子存在量データを得て、環境モデルによる予測と比較した。

現在までの達成度 (段落)

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (34件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (13件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 9件、 招待講演 7件) 図書 (2件)

  • [雑誌論文] A Novel Organic-rich Meteoritic Clast from the Outer Solar System.2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Kebukawa, M. Ito, M. E. Zolensky, R. C. Greenwood, Z. Rahman, H. Suga, A. Nakato, Q. H. S. Chan, M. Fries, Y. Takeichi, Y. Takahashi, K. Mase, K. Kobayashi.
    • 雑誌名

      Sci. Rep.

      巻: 9 ページ: 3196

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nanoscale infrared imaging analysis of carbonaceous chondrites to understand organic-mineral interactions during aqueous alteration.2019

    • 著者名/発表者名
      Y. Kebukawa, H. Kobayashi, N. Urayama, N. Baden, M. Kondo, M. E. Zolensky, and K. Kobayashi,
    • 雑誌名

      Proc. Nat. Acad. Sci. USA,

      巻: 116 ページ: 753-758

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 世界で最も放射線に強い細菌Deinococcus radiodurans、2018

    • 著者名/発表者名
      山岸明彦、河口優子
    • 雑誌名

      生物工学

      巻: 95 ページ: 295-297

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Environmental Data and Survival Data of Deinococcus aetherius from the Exposure Facility of the Japan Experimental Module of the International Space Station Obtained by the Tanpopo Mission.2018

    • 著者名/発表者名
      A. Yamagishi, Y. Kawaguchi, H.Hashimoto, H. Yano, E. Imai, S. Kodaira, Y. Uchihori, and K. Nakagawa.
    • 雑誌名

      ASTROBIOLOGY

      巻: 18 ページ: 1751

    • DOI

      doi.org/10.1089/ast.2017.1751

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 有機物・微生物の宇宙曝露と宇宙塵・微生物の捕集(たんぽぽ)計画2018

    • 著者名/発表者名
      山岸明彦・河口優子・横堀伸一・橋本博文・矢野 創・今井栄一・田端 誠・小林憲正・三田 肇
    • 雑誌名

      日本航空宇宙学会誌

      巻: 66 ページ: 173-179

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 宇宙における生命科学の展望と最新の成果(前編)特集によせて、2018

    • 著者名/発表者名
      山岸明彦
    • 雑誌名

      生物工学

      巻: 96 ページ: 620-620

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 地球外有機物と生命2018

    • 著者名/発表者名
      小林憲正
    • 雑誌名

      生物工学

      巻: 96 ページ: 621-625

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 極限環境生物学と宇宙における生命科学2018

    • 著者名/発表者名
      山岸明彦
    • 雑誌名

      生物工学

      巻: 96 ページ: 630-633

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 宇宙における生命科学の展望と最新の成果(後編)特集によせて、2018

    • 著者名/発表者名
      山岸明彦
    • 雑誌名

      生物工学

      巻: 96 ページ: 680-680

    • 査読あり
  • [雑誌論文] たんぽぽ計画における宇宙塵捕集と有機物暴露2018

    • 著者名/発表者名
      三田肇、癸生川陽子
    • 雑誌名

      生物工学

      巻: 96 ページ: 688-692

    • 査読あり
  • [雑誌論文] アストロバイオロジー研究の今後の展望2018

    • 著者名/発表者名
      山岸明彦
    • 雑誌名

      生物工学

      巻: 96 ページ: 698-671

    • 査読あり
  • [雑誌論文] STXM-XANES analyses of Murchison meteorite samples captured by aerogel after hypervelocity impacts: A potential implication of organic matter degradation for micrometeoroid collection experiments.2018

    • 著者名/発表者名
      Y. Kebukawa, K. Okudaira, H. Yabuta, S. Hasegawa, M. Tabata, Y. Furukawa, M. Ito, A. Nakato, A. L. D. Kilcoyne, K. Kobayashi, S. Yokobori, E. Imai, Y. Kawaguchi, H. Yano, A. Yamagishi
    • 雑誌名

      Geochemical Journal

      巻: 53 ページ: 53-67

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 宇宙および地球上でのアミノ酸の起源2018

    • 著者名/発表者名
      小林憲正
    • 雑誌名

      アミノ酸研究

      巻: 12 ページ: 7-14

  • [学会発表] 日本初のアストロバイオロジー宇宙実験「たんぽぽ計画」の試料分析をコアとするアストロバイオロジー研究拠点形成2019

    • 著者名/発表者名
      小林憲正
    • 学会等名
      第7回宇宙における生命ワークショップ
    • 招待講演
  • [学会発表] 学術界からの展望2019

    • 著者名/発表者名
      小林憲正
    • 学会等名
      宇宙生命探査シンポジウム設立準備研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] Temperature Measurement with Mechanical Space Thermometer for TANPOPO2018

    • 著者名/発表者名
      Hirofumi Hashimoto, Eiichi Imai, Hajime Yano, Shin-ichi Yokobori, Akihiko Yamagishi
    • 学会等名
      EANA2018
    • 国際学会
  • [学会発表] たんぽぽ捕集パネルの微小粒子衝突痕分析の状況2018

    • 著者名/発表者名
      東出真澄,山本啓太,水上恵利香,新井和吉,矢野創,山岸明彦
    • 学会等名
      第8回スペースデブリワークショップ
  • [学会発表] Results from the Tanpopo Capture Panels: Using Silica Aerogel for Retrieving Cosmic Dust from Low-Earth Orbits2018

    • 著者名/発表者名
      M. Tabara, H. Hashimoto, D. Horikawa, E. Imai, J. Imani Y. Ishibashi Y. Kawaguchi, Y. Kebukawa, K. Kobayashi, H. Mita, K. Okudaira, S. Sasaki. S. Yokobori, H. Yano, A. Yamagishi,
    • 学会等名
      ISTS
    • 国際学会
  • [学会発表] ISS軌道におけるアラニン2量体生成の初観測2018

    • 著者名/発表者名
      中川和道,小林憲正,癸生川陽子,三田 肇,橋本博文,矢野 創,山岸明彦
    • 学会等名
      生命の起原および進化学会第44回学術講演会
  • [学会発表] アラニン線量計による国際宇宙ステーションISSでの真空紫外線量計測とアラニン2量体生成の初観測2018

    • 著者名/発表者名
      中川和道,小林憲正,癸生川陽子,三田 肇 ,橋本博文,矢野 創,山岸明彦
    • 学会等名
      第61回 放射線化学討論会
  • [学会発表] 国際宇宙ステーション搭載シリカエアロゲルで捕獲された微粒子の高速衝突トラックの3次元形状2018

    • 著者名/発表者名
      西 瑞穂,土`山 明,矢野 創,薮田 ひかる,奥平 恭子,松野 淳也,上椙 真之,上杉 健太郎,中野 司,野口 高明,三田 肇,山岸 明彦
    • 学会等名
      日本惑星科学会2018年会
  • [学会発表] Cosmic Rays-Induced Formation of Super-Complex Amino Acid Precursors in Space,2018

    • 著者名/発表者名
      K. Kobayashi, S. Enomoto, T. Sato, S. Asano, Y. Kebukawa, S. Yoshida, H. Fukuda and Y. Oguri,
    • 学会等名
      Workshop “Puzzles and Solutions in Astrobiology”,
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Second Year Report of the Tanpopo: Capture and Exposure Experiment of Micrometeorite and Microbes on Exposure Facility of International Space Station2018

    • 著者名/発表者名
      A. Yamagishi, H. Hashimoto, H. Yano, S. Yokobori, K. Kobayashi, H. Mita, H. Yabuta, M. Higashide, M. Tabata, H. Kawai and E. Imai,
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2018
    • 招待講演
  • [学会発表] Formation of Amino Acid Precursors and Carboxylic acids in Slightly reducing planetary atmospheres by Cosmic Rays and Solar Energetic Particles2018

    • 著者名/発表者名
      K. Kobayashi, R. Aoki, M. Kinoshita, Y. Kebukawa, B. Kunwar, K. Kawamura, H. Shibata, H. Fukuda, Y. Oguri and V. S. Airapetian
    • 学会等名
      42nd COSPAR Scientific Assembly 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Astrobiology Experiments in Earth Orbit to Examine Formation, Alteration and Delivery of Organic Compounds: Results of the Tanpopo Mission and Future Prospects,2018

    • 著者名/発表者名
      K. Kobayashi, H. Mita, H. Yano, I. Sakon, Y. Kebukawa, Y. Bessho, K. Nakagawa, H. Hashimoto, S. Yokobori, A. Yamagishi, Tanpopo and Post-Tanpopo Research Team
    • 学会等名
      42nd COSPAR Scientific Assembly 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] First Year Results of Tanpopo: Capture and Exposure Experiment of Micrometeorite and Microbes on Exposure Facility of International Space Station2018

    • 著者名/発表者名
      A. Yamagishi, H. Hashimoto, H. Yano, S. Yokobori, K. Kobayashi, H. Mita, H. Yabuta, M. Higashide, M. Tabata and E. Imai
    • 学会等名
      42nd COSPAR Scientific Assembly 2018,
    • 国際学会
  • [学会発表] Characterization of Amino Acid Precursors Synthesized from Interstellar Ice Analogues and Their Stability in Space2018

    • 著者名/発表者名
      K. Kobayashi, T. Sato, S. Asano, S. Kuramoto, S. Enomoto, Y. Kebukawa, H. Mita, K. Nakagawa, S. Yoshida, H. Fukuda, Y. Oguri, H. Hashimoto, H. Yano, S. Yokobori and A. Yamagishi
    • 学会等名
      EANA 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] The Organic Exposure Experiment in the Tanpopo Mission: Space Exposure of Amino Acids and Their Precursors for 1-2 Years2018

    • 著者名/発表者名
      K. Kobayashi, H. Mita, Y. Kebukawa, K. Nakagawa, S. Minematsu, T. Sato, K. Naito, T. Yokoo, E. Imai, H. Yano, H. Hashimoto, S. Yokobori and A. Yamagishi
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] Stability of Amino Acid Precursors in Simulated Extraterrestrial Environments2018

    • 著者名/発表者名
      T. Sato, S. Yoshida, I. Yoda, H. Fukuda, Y. Oguri, H. MIta, K. Nakagawa, K. Kanda, Y. Kebukawa and K. Kobayashi
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] 宇宙および原始地球上でのアミノ酸の起源2018

    • 著者名/発表者名
      小林憲正
    • 学会等名
      日本アミノ酸学会第5回産官学連携シンポジウム「アミノ酸の多彩な世界:その起源から未来まで」
    • 招待講演
  • [学会発表] 星間でのアミノ酸前駆体生成とその安定性2018

    • 著者名/発表者名
      小林憲正
    • 学会等名
      生命関連分子地球外運搬説ワークショップ
    • 招待講演
  • [学会発表] 高エネルギー粒子線照射による高分子態アミノ酸前駆体の生成:古典的化学進化シナリオを見直す2018

    • 著者名/発表者名
      小林憲正
    • 学会等名
      研究会「光・物質・生命・宇宙におけるキラリティ」
    • 招待講演
  • [図書] Astrobiology: From the Origins of Life to the Search for Extraterrestrial Intelligence2019

    • 著者名/発表者名
      A. Yamagishi, T. Kakegawa and T. Usui (Eds)
    • 総ページ数
      465
    • 出版者
      Springer
  • [図書] 宇宙線と生命の起源,加速器ハンドブック(日本加速器学会編)2018

    • 著者名/発表者名
      小林憲正
    • 総ページ数
      3
    • 出版者
      丸善

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公開日: 2019-12-27  

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