アンモニウム塩などの窒素化合物は、太陽から遠く離れた場所で誕生した物質に豊富に含まれていますが、それらが地球の軌道に運ばれた証拠についてはほとんど知られていません。太陽系外縁部の氷の物体からの微小隕石は、初期太陽系における地球近傍領域への窒素輸送の起源であった可能性があると、ハワイ大学マノア校の科学者を含む京都大学主導の国際研究チームが最近この発見を『Nature Astronomy』誌に発表した。

新しい研究により、初期の太陽系において、氷の天体からの微小隕石が地球の軌道に窒素をもたらし、生命の形成に寄与した可能性があることが明らかになった。これは京都とハワイの研究チームが発表したリュウグウサンプルの研究の最新結果だ。

「私たちの最近の発見は、これまで認識されていたよりも多くの窒素化合物が地球の近くに運ばれ、潜在的に地球上の生命の構成要素となっている可能性を示唆しています」と研究の共著者であり、ハワイ大学マノア海洋地球科学技術大学院（SOEST）のハワイ地球物理惑星学研究所（SOEST）の所属教員であるホープ・イシイ氏は述べた。

(A) 小惑星リュウグウのサンプル中に見つかったマグネタイト粒子。磁鉄鉱の粒子は、小惑星の流れの水の中で成長するため、丸い形をしています。マグネタイトの表面は非常に多孔質であり、これは宇宙の過酷な環境にさらされた表面にのみ見られる特性です。(B) 丸いマグネタイトの断面画像。左は酸素（赤）、鉄（緑）、ケイ素（青）のRGB合成画像、右は硫黄（赤）、窒素（緑）、マグネシウム（青）のRGB合成画像で、元素の分布を示しています。表面には鉄と窒素が豊富な層が観察されます (緑色で表示)。マグネタイトの表面では、窒化鉄の厚さはわずか数十ナノメートルです。出典：京都大学/松本亨

すべての小惑星と同様、リュウグウは太陽の周りを周回する小さな岩石の天体です。宇宙航空研究開発機構の探査機はやぶさ2は、2020年にリュウグウを探査し、リュウグウ表面の物質を地球に持ち帰った。衝突した小惑星は炭素が豊富であることが判明し、微小隕石の衝突や太陽からの荷電イオン流の影響により、激しい宇宙風化を受けていることが判明した。

研究では、科学者らはリュウグウのサンプルに含まれる宇宙風化の証拠を調べることで、リュウグウが現在存在する地球の軌道付近に到着する物質に関する手がかりを見つけることを目的とした。電子顕微鏡を使ってリュウグウ試料の表面が鉄と窒素からなる微小な鉱物（窒化鉄：Fe4N）で覆われていることを発見した。

「微小隕石と呼ばれる、アンモニア化合物を含む小さな隕石が氷の天体から運ばれ、リュウグウに衝突した」と、研究論文の筆頭著者である京都大学助教授の松本徹氏は述べた。 「微小隕石の衝突はマグネタイト内で化学反応を引き起こし、窒化鉄の形成につながりました。」

マグネタイトの表面には窒化鉄が観察され、鉄原子と酸素原子から構成されています。マグネタイトが宇宙環境にさらされると、太陽の水素イオン（太陽風）への曝露や微小隕石の衝突による加熱により、表面から酸素原子が失われます。これらのプロセスによりマグネタイト表面に金属鉄が形成され、アンモニアと容易に反応して、窒化鉄の合成に理想的な条件が生み出されます。

コンパイルされたソース: ScitechDaily