稀に飛来した宇宙の破片が水の起源の秘密を明らかにする

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Scientists discovered that fragments of the Hillsborough meteorite are rich in salts. SETI Institute Foto: Scientists discovered that fragments of the Hillsborough meteorite are rich in salts. SETI Institute

米国北東部の住宅への天体の落下は、私たちの宇宙近隣における原始液体の分布に関する前例のない手がかりを科学者に提供しています。重さはわずか 1 キログラムを超えるこの岩の塊は、地球上で記録されているすべての落下の 5 パーセント未満を占めるカテゴリーに相当し、天文学研究にとって真の宝の山となっています。

2024 年 7 月 16 日に物体が残した明るい軌跡は、数千人の目撃者の注目を集めました。自由の女神の近くで感じられた強い衝撃波を発生させた車の通過は、北米の以下の州の住民によって記録されました。 壊れやすいヒルズボロ隕石は衝突時に粉々に砕けた。 SETI研究所

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予備計算によると、この自然の人工物は、密集した手荷物と同様の体積を持ち、時速 51,500 km という驚くべき速度で地球の大気障壁を貫通したことが示されています。

ほとんどの高密度の金属または岩の火球とは異なり、この構造は非常に脆い性質を持っていたため、地上 35.4 キロメートルのマークに到達したときに崩壊を引き起こしました。ニューアーク・リバティー国際空港に設置された気象監視装置は、スタテン島から近隣地域に広がった破片の噴煙を追跡することができた。

この瓦礫の雨から専門家が回収できた重要なサンプルは 1 つだけで、まさにニュージャージー州ヒルズボロ市にある物件の主寝室の天井を突き破ったものでした。

この事件では犠牲者はおらず、SETI研究所とNASAのエイムズ研究センターに関係する科学者ピーター・ジェニスケンス氏が強調したように、使い捨て手袋、ガラス容器、アルミホイルを使って暗黒物質と粉砕残留物を分離した住民の即座の反応は科学の基礎となった。

ジェニスケンズが主導したスクリーニングと発見のプロセス全体は、詳細な科学論文に変換され、有名な学術雑誌 Science Advances のページで入手できるようになりました。

この地域を夜の嵐が襲う前に屋根の穴を埋めることは、この多孔性を持つ材料が大気中の湿度に対してスポンジのように機能するため、研究を救った措置だったと主任研究者は説明した。

このような家庭内での手入れのおかげで、岩石は地球汚染を免れ、研究室は実質的に手付かずの標本を確実に受け取ることができました。テストにより、この物体の原始的な性質が確認され、私たちの惑星系の初期状態を忠実に再現していることが確認されました。

NASAゴダード宇宙飛行センターの専門家であり、このプロジェクトの協力者でもあるダニー・グラビン氏は、チームが材料に塗布した水溶液から複雑な種類のアミノ酸を抽出することができたと説明した。科学者は、タンパク質の形成に不可欠なこれらの分子の大部分は私たちの地球上に自然には存在しないことを強調し、間違いなくそれらの起源が地球外で確認されたことを裏付けた。

深部化学分析により、岩石中に前例のない塩と化合物の存在が明らかになりました

臨床検査では、ヒルズボロの発見物は CM 型炭素質コンドライトのクラスに分類されました。この技術的命名法では、最初の文字は炭素の豊富さを示し、2 番目の文字は 19 世紀末にウクライナ領土で発生した歴史的なミゲイ隕石の落下に敬意を表しています。

この特徴を持つ天体は本質的に惑星の建設で生じた残り物であり、液体や複雑な有機物質と相互作用した鉱物の混合物の内部に収容されています。

この特定のグループ内で、天文学者は通常、破片がまだ巨大小惑星の一部であった間に液体の水が構造に引き起こした改変の程度にのみ基づいて、サンプルを CM1 と CM2 に分けます。

新たに分析された標本の特徴は、このスケールのちょうど真ん中に適合し、CM1/2 分類を受けていることです。ジェニスケンス氏は、人類が同様の物の落下を目撃したのはこれまでに一度だけだが、数年前にインドネシアを襲った同様の石が直接泥穴に落ちたため、今回が深刻な汚染なく物質を分析できる初めての機会であると指摘し、この出来事の珍しさを強調した。

研究者は、これが母天体の地下層の特徴をそのまま維持しているこのカテゴリーの最初の標本であると電子通信で報告した。これにより、学者たちは、元の小惑星の内部で機能していた物理力学を直接かつ前例のない視点で見ることができるようになります。

天文学者によって追跡された軌道は、この岩石が火星と木星の間の宇宙に位置する宇宙交通の激しい領域であるメインベルトの内側領域から移動したことを示唆しています。

この天体の宇宙暴力の歴史は、数百万年前に小惑星群全体を生み出した巨大な衝突で始まり、その後約600万年前に小規模な衝突が起こり、この特定の塊が地球に向けて打ち上げられた。何千年もの間、この岩石は真空中での極端な温度変化に悩まされ、20万年前に小さな破片に砕け、最終的に大気圏を通過しました。

高レベルのナトリウムの検出は研究チームの注目を集め、塩分を含んだ凍結した液体が小惑星母体の静脈を循環していることを示した。この液体が宇宙に蒸発すると、濃縮された塩の痕跡が残り、研究によると、これが生物学的前駆体分子の出現に理想的な化学環境を提供します。

これらの塩水堆積物の隣に、精密機器によって有機炭素と高度に構造化されたアミノ酸鎖の存在が検出されました。

グラビン氏は、この石の化学物質の種類は数百種類を超え、宇宙で直接採取されたサンプルに見られる複雑性をも上回っていると指摘した。分子多様性のレベルは、宇宙機関が最近小惑星ベンヌとリュウグウから持ち帰ったものを上回った。

調査の次のステップには、どの種類の塩が岩石のマトリックスで結晶化しているかを正確にマッピングし、このデータを NASA の OSIRIS-REx および過去 10 年間に完了した日本の機関のはやぶさ 2 ミッションからの報告書と相互参照することが含まれます。

将来の世代の科学者のために資料の安全を確保するために、収集された破片はニューヨークに拠点を置くアメリカ自然史博物館の保管庫に移されました。

生物の出現を理解するための空間断片の重要性

天文学界は何十年もの間、炭素を豊富に含む岩石が輸送手段として機能し、誕生したばかりの地球に生物学を始めるのに必要な有機化合物を衝突させたという仮説を擁護してきた。

北米の住居に落ちた標本はこの理論を実質的に補強しており、グラビン氏の評価によると、複雑な分子の惑星間輸送が過去において実行可能かつ一定のメカニズムであったことの物理的証拠として機能する。

ウェスタン大学の物理学と天文学を専門とするピーター・ブラウン教授は、塩水の痕跡を発見することが研究の最も革新的な側面であると強調した。彼は研究に直接参加していなかったものの、これらの残留物は天体の内部に活発な液体の流れが存在することを証明していると説明した。

このカナダの学者は、塩の存在は化学地図のように機能し、水がたどった経路と、塩が周囲の有機物をどのように変化させたかを正確に示していると詳しく説明した。

これらの古代の岩石の水和力学を理解することは、宇宙生物学の謎と地球上の生命の第一歩を解明しようとしている研究者にとっての基本的な柱である、と教授は付け加えた。

元の小惑星の外層によってもたらされた遮蔽物によって、これらの水のポケットは地質学的期間かなりの間液体状態に保たれ、真空中での即時の蒸発から保護されていた可能性があります。

ブラウン氏は、この物質が宇宙旅行中に極度の加熱を受けなかったためにのみ、この繊細な化学的性質の保存が可能だったと明らかにした。物体の質感は固体の石というよりも脆い粘土の塊を彷彿とさせますが、これは熱への曝露が少ないことを証明する物理的特徴であり、鉱物と有機化合物の間の相互作用が完全に保存されていることを説明しています。

家の所有者が非常に迅速に行動しなかったら、これらはどれも研究に利用できなかったでしょう、と教授は警告しました。その夜の雨に触れれば塩は溶解し、数十億年の化学記録は消去されただろう。

技術的なガイダンスを求めて住民は、アメリカ流星協会の代表であるマイク・ハンキーに連絡するようになり、彼は陸生生物学によるサンプルの汚染を防ぐための正確な隔離ガイドラインを提供してくれました。

匿名を選んだ不動産所有者らは、事件の大きさを実感して深い達成感を表明した。彼らは、宇宙科学のこのような重要な進歩を促進できることを光栄に感じながら、創造の黎明期から太陽系を歩き回っている天体を手にしたとき、信じられないという気持ちを報告しました。

夜間のフラッシュを捉えた防犯記録や車載カメラの共有は、衝突ルートを計算したり、宇宙の進化のパズルを解くのに役立つ物質を回収したりできるため、天文学者にとって引き続き重要なツールとなっている。

Luís Henrique Costa é jornalista formado pela FMU, editor-chefe e fundador do Mix Vale, portal de notícias em atividade desde 2013. Responde pela direção editorial do veículo, que cobre Brasil e mundo em economia, benefícios sociais, esportes, tecnologia, ciência e entretenimento. Atua na área há mais de 15 anos e lidera uma equipe de cerca de 15 colaboradores.

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