リュウグウのナトリウムと塩素は、塩ではなく吸着態で存在 ―アミノ酸などの生体物質の合成や地球への水供給への示唆―

プレスリリース
河合 敬宏 博士課程学生（研究当時）、高橋 嘉夫 教授　他

発表のポイント

• C型小惑星リュウグウでは、塩素(Cl)はナトリウム(Na)と結びついた“塩”(NaCl)としてではなく、その殆どが粘土鉱物への吸着態として存在する。
• こうした吸着反応を考慮した化学平衡計算から、リュウグウ母天体中の水環境は強塩基性・強還元的であると推定され、これはアミノ酸や核酸塩基などの生体物質合成に有利な条件である。
• 塩が少ないことは、水の消失過程が液体の水の蒸発ではなく、氷の昇華であることを示唆し、その結果、水はC型小惑星に多く保持され、それが地球などに供給されたと考えられる。

概要

東京大学大学院理学系研究科の河合敬宏大学院生（研究当時）、高橋嘉夫教授、金沢大学の福士圭介教授らによる研究グループは、放射光X線^（注1） を利用したX線吸収端近傍構造(XANES)^（注2） を用いてC型小惑星^（注3）リュウグウ中の元素の化学種を分析しました。その結果、リュウグウ母天体中に存在した液体の水の中で、NaやClの殆どはNaClのような塩ではなく、粘土鉱物^（注4）への吸着態として存在することを発見しました。さらにこれを考慮した化学平衡計算から、リュウグウ母天体中の水質変成は、強塩基性・強還元的条件で進行したことを示しました。こうした水環境は、アミノ酸や核酸塩基などの生体有機物の非生物的合成に有利な環境です。またリュウグウの水環境は水素ガスに富むと示唆され、リュウグウが母天体表面の氷の下で変成を受け、リュウグウからの水の消失は主に氷の昇華によることを示唆しています（図1）。この成果は、C型小惑星の進化や、初期地球への水の供給過程の解明に貢献することが期待されます。

発表者・研究者等情報（本専攻 抜粋）

河合　敬宏　博士課程学生（研究当時）現：高輝度光科学研究センター　研究員
高橋　嘉夫　教授
大野　智洋　修士課程学生
竹本　亜優　修士課程学生（研究当時）現：同博士課程学生
山口　瑛子　客員共同研究員　兼：日本原子力研究開発機構　研究副主幹
板井　啓明　准教授
伊地知　雄太　特任研究員（研究当時）現：海洋研究開発機構　准研究員
吉田　英人　特任専門職員（研究当時）現：理学系研究科附属天文学教育研究センター　木曽観測所
橘　省吾　教授　兼：JAXA宇宙科学研究所　特任教授

詳細については、以下をご参照ください。
理学系研究科web：https://www.s.u-tokyo.ac.jp/ja/press/11258/