2年前にニュージャージー州の住宅の屋根に衝突した隕石は、太陽系における原始水の存在に関する新たな情報を提供するかもしれない。重さは1キロを超えるこの破片は、科学分野では珍しいアイテムだ。
この宇宙物体は、ニューヨーク、ニュージャージー、コネチカット、ロードアイランド、ペンシルベニアなどの複数の州の住民によって発見され、2024年7月16日に昼間の空を横切る火の玉を目撃したと報告した。宇宙物体が自由の女神の南を通過したとき、この出来事はニューヨークとニュージャージーでソニックブームを感じさせた。
この岩は機内持ち込み用の重いスーツケースほどの大きさで、時速3万2000マイル（約5万1500キロ）の速度で大気圏を横断したと推定されている。
他の隕石とは異なり、この隕石は特にもろく、高度約35.4キロメートルで砕け散った。ニューアーク・リバティー国際空港の気象レーダーは、スタテンアイランドからニュージャージーに向かって落下する瓦礫の雲を検知した。
ニュージャージー州ヒルズボロの住宅の主寝室の天井を突き破り、破片が1つだけ回収された。
SETI研究所とNASAのエイムズ研究センターの上級研究員ピーター・ジェニスケンスの報告によると、負傷者は出ず、住宅所有者らは使い捨て手袋、アルミホイル、ガラス瓶を使ってベッドやカーペットに落ちた黒い破片や粉塵を集めるなど迅速に行動した。
ジェニスケンス氏は、ヒルズボロ隕石の分析を詳述した研究の筆頭著者で、最近サイエンス・アドバンス誌に掲載された。
ジェニスケンズ氏によると、多孔質で壊れやすい隕石は空気中の水分を吸収する傾向があるため、その夜に雨が降る前に所有者が迅速に屋根を修理したことは重要なステップだったという。
この予防措置により隕石の過度の汚染が防止され、科学者は隕石をより純粋な状態で研究できるようになりました。分析の結果、これは原始的で珍しいタイプの隕石であり、初期の太陽系への扉を提供することが判明した。
「ヒルズボロ隕石の水性抽出物から、タンパク質の基本的な構成要素であるアミノ酸の複雑なセットが検出されました」と、研究共著者でNASAゴダード宇宙飛行センターの上級研究員であるダニー・グラビン博士は述べた。 「ヒルズボロで見つかったアミノ酸のほとんどは、地球上の生物には希少か存在しないため、まさに地球外起源のものです。」
宇宙のタイムカプセル: 隕石の塩分組成
ヒルズボロ隕石の詳細な分析により、それは CM タイプの炭素質コンドライトとして分類されました。 「C」はその炭素質組成を示し、「M」は1889年にウクライナに落下した炭素質コンドライトであるミゲイ隕石を指します。
これらの宇宙岩は、初期段階で太陽系を周回していた天体の残骸であり、水和した鉱物や有機化合物を含んでいます。
初期の CM 隕石には主に 2 つのタイプ (CM1 と CM2) があり、それらの主な違いは、それらがまだ大きな小惑星に付着していた間に水によって組成が変化した量にあります。
研究者らはヒルズボロ隕石を、2つのタイプの中間カテゴリーであるCM1/2に分類した。ジェニスケンス氏は、CM1/2隕石が地球に落下するのが目撃されたのはこれが2回目であり、科学者たちがこれほど保存状態の良いサンプルを研究できたのは初めてであることを強調した。たとえば、2020年にインドネシアに落下した同様の隕石は泥の中に落ち、分析が困難になった。
「これは、元の小惑星の表面下を保存した岩石片を含む最初のCM型隕石です」とジェニスケンス氏は電子メールで述べた。 「私たちはここに、親小惑星の物理的特性を知るためのユニークな窓を持っています。」
ヒルズボロ隕石は、火星と木星の軌道の間の小惑星帯の内側を周回する、より大きな宇宙石の一部であった可能性があります。
ジェニスケンズ氏は、数百万年前、大規模な衝突の後に重要な小惑星群が形成されたと説明した。約600万年前、小規模な衝突によりこれらの小惑星のうちの1つが破壊され、その破片の1つが地球に近い軌道に到達しました。この破片は、約 20 万年前に地球に到達するまで、太陽光の下で回転する際に加熱と冷却のサイクルにさらされ、断片化しました。
研究者らは、元の小惑星内部の氷の塩水に由来すると考えられる高濃度のナトリウムを検出した。宇宙の岩石から水が蒸発すると、濃縮された塩分鉱物が残り、それが私たちが知っている生命の基礎となる分子を作り出す可能性があることが研究で判明した。
研究チームは、材料中の有機炭素と複雑なアミノ酸も特定しました。
「この隕石には数百のアミノ酸が含まれており、そのほとんどは地球上に自然には存在しません」とグラビン氏は電子メールで書いた。 「ヒルズボロのアミノ酸のセットは、ベンヌやリュウグウのような炭素が豊富な小惑星からの純粋なサンプルで見つかったものよりもさらに多様でした。」
研究者らは現在、ヒルズボロ隕石内の塩鉱物を特定し、2020年のNASAのOSIRIS-RExミッションと2019年の日本のはやぶさ2ミッション中にベンヌとリュウグウからそれぞれ採取されたサンプルで見つかった塩鉱物と比較することに取り組んでいる。
ヒルズボロ隕石の破片は、ニューヨークのアメリカ自然史博物館に保存されています。
生命の糧をもたらす隕石の役割
原始的な炭素質コンドライトは、初期の地球に衝突して有機物をもたらした宇宙岩石の一種であると考えられています。
ヒルズボロ隕石は「隕石による初期の地球への有機物の運搬が、生命の誕生に必要な有機分子の重要な供給源であった可能性があることを示すさらなる証拠を提供する」とグラビン氏は述べた。
カナダのウェスタン大学物理・天文学部のピーター・ブラウン教授は、小惑星での塩水の発見は重要な点だと指摘し、それを「浸透した水または氷」の残留物だと説明した。ブラウン氏は研究には関与していなかった。
ブラウン氏は、塩水は「水がどのように移動し、進化し、特に有機物質とどのように反応したかを示す非常に強力な指標である」と説明しました。
「この種の初期隕石が水によってどのように変化するかについて私たちが学べることはすべて、宇宙生物学と地球上の初期生物学にとって非常に重要です」と彼は付け加えた。
ヒルズボロ隕石の親小惑星の表面下には水が長期間保存されていた可能性があると同氏は述べた。
ヒルズボロからの隕石のような隕石には、水によって改変されているものの、あまり加熱されていないため、初期の太陽系の化学的性質が含まれているとブラウン氏は述べた。このような隕石を保持することは、固い岩というよりも崩れかけた土や粘土を持っているようなもので、熱にさらされることが少ないことを反映しており、水が鉱物や有機物とどのように相互作用するかの肖像を保存できる可能性が高くなります。
ブラウン氏は、所有者が情報に基づいて迅速に行動したことで、そもそも塩水の検出が可能になったと指摘した。この雨は、屋外に落ちた他の隕石の破片の崩壊を引き起こす可能性があります。
所有者らはすぐに、研究の共著者で米国流星協会の会員であるマイク・ハンキー氏に連絡し、サンプルの保存方法と汚染を最小限に抑える方法についてアドバイスした。
「私たちに起こったことは信じられないほど珍しいことだとすぐに分かりました。科学界のために隕石を保存する責任を感じました」と、プライバシーを守るために匿名を希望した所有者らは語った。 「この隕石が何百万年もの間宇宙を旅し、私たちの家で旅を終えたと考えるのは今でも現実離れしています。その経験全体は信じられないほど素晴らしく、私たちはその研究を通じて科学的理解を進める上で小さな役割を果たせたことを光栄に思います。」
火球の可能性を目撃したドアベルやダッシュボードカメラのビデオを報告することは、研究者が隕石を追跡して収集するのに役立ち、最終的には太陽系がどのように進化したかについての理解を深めます。
