NASA初の小惑星帰還サンプルは生命維持物質の宝庫

NASA の職員が水曜日に公開した粉末状の物質は、アスファルトや木炭のように見えたが、ダイヤモンドの重さよりも価値があった。破片は、全く別の世界から来たものだった。小惑星ベンヌの破片で、OSIRIS-REx ミッションによって収集され、分析のために地球に持ち帰られた。サンプルには、太陽系の形成と、地球上の生命を支える水の起源に関する化学的手がかりが含まれている。

45億年前の岩石の粘土と鉱物は、太陽系の誕生以来、宇宙の極低温下で保存されていた。先月、7年間に及ぶ宇宙ミッションを終え、彼らはユタ州の砂漠にパラシュートで降下し、ヘリコプターで運び去られた。

そして現在、これらの無垢な物質はNASAジョンソン宇宙センターのクリーンルーム内の密閉容器に保管されており、アリゾナ大学の惑星科学者ダンテ・ローレッタ氏などの研究者らが初めてサンプルを間近で研究する機会を得ている。

「電子顕微鏡は9月27日までに始動し、準備が整っていた」とローレッタ氏は記者会見で述べた。「そして、私たちは本当にうまくやりました。」（主任研究員のローレッタ氏は、このミッションに「起源、スペクトル解釈、資源特定、セキュリティ-レゴリス探査」の頭文字をとった名前をつけました。）サンプルのごく一部を予備調査したところ、水、炭素、有機化合物が豊富に含まれていたことが判明しました。

炭素は地球上のすべての生物にとって不可欠であり、水素、酸素、およびタンパク質や酵素の構築に必要なその他の元素と化学結合を形成する。「私たちは、地球上の生命の起源に重要な役割を果たした可能性のある種類の鉱物に注目しています」とローレッタ氏は語った。

NASAゴダード宇宙飛行センターのOSIRIS-RExサンプル分析リーダー、ダニエル・グラビン氏によると、カーネギー科学研究所の測定によると、ベンヌサンプルには約4.7パーセントの炭素が含まれていた。これはカーネギーチームが地球外サンプルで測定した「最も高い炭素含有量」だとグラビン氏は語った。「チームの科学者の中には『わあ、なんてことだ！』と叫ぶ人もいました。科学者が『わあ』と言うのは、とても大きなことです。」

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ベンヌのサンプルには有機化合物も豊富に含まれており、ブラックライトに当てると暗いサンプルの中で小さな星のように光った。「私たちは正しい小惑星を選びました。それだけでなく、正しいサンプルを持ち帰りました」とグラビン氏は言う。「これは宇宙生物学者にとって夢のようなものです。」

地球の湿潤な地形のすべては、おそらくベンヌのような小惑星が原因だ。海、湖、川、雨などの水は、おそらく約40億年前に宇宙の岩石がこの若い地球に落下したときにもたらされた。ベンヌには繊維状の含水粘土があり、ローレッタ氏によると、これが地球にH ₂ Oを運んだ重要な物質だったという。

拡大してみると、粘土は曲がりくねった形をしている。「サンプルの内部が蛇やヘビのように見えることから、これを蛇紋岩と呼んでいます。また、粘土の結晶構造の中に水が閉じ込められています」と同氏は言う。「水が地球に到達したのは、このためだと考えられます」

これはまだ始まりに過ぎません。サンプルのカタログ作成に取り組んでいる OSIRIS-REx の科学チームは、今後数か月にわたってさらに詳細な作業に取り組みます。6 か月後にはカタログが公開され、世界中の科学者がその材料を使った研究を提案できるようになります。ただし、サンプルの半分以上は、今後数年、あるいは数十年後の研究のために保管されます。

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彼らが扱う材料は半ポンド以上ある。OSIRIS-REx はベンヌの材料を推定 250 グラム回収したが、これはミッションの目標だった 60 グラムの 4 倍以上だ。そして、科学チームがジョンソン宇宙センターでサンプル帰還カプセルの解体を始めたとき、NASA がボーナス材料と呼ぶものを発見した。それは、サンプルの大部分を持ち帰った密閉容器のコレクターヘッドと蓋に付着していたベンヌの破片だ。

「最初に気づいたのは、外縁全体に黒い塵や粒子があることでした」とローレッタ氏は言う。「これはすでに科学上の宝物です。」