早稲田大学のフェイガン・ティモシー教授らの共同研究グループは、1979年に南極地域観測隊が採取した隕石から、太陽が誕生して間もない頃に形成されたと考えられるシリカを世界で初めて発見した。
研究グループに名を連ねているのは、総合研究大学院大学・教育開発センターの小松睦美氏、早稲田大学教育学部理学科地球科学専修のフェイガン・ティモシー氏、ハワイ大学地球物理惑星科学研究所のクロット・アレクサンダー氏、同・永島一秀氏、ハーバード大学地球惑星科学部のペタエフ・ミハエル氏、国立極地研究所の木村眞氏、同・山口亮氏らである。
さて、シリカについて解説しよう。シリカは、結晶構造によらない二酸化ケイ素の総称であり、一般には水晶の名で知られるものである。石英ともいう。地球表層ではさほど珍しくもないのだが、地球外ではほとんど確認された例がない。形成時の温度圧力条件によって、クリストバライト、トリディマイト、そして石英へと相転移する性質を持つ。
今回研究に使われた隕石は太陽が形成された頃の隕石、すなわち始原的隕石(コンディライト)である。恒星の若い時期にその周辺に結晶状のシリカが発生する可能性は既に指摘されてはいたが、それを裏付ける証拠は少なかった。その証拠となったものが今回の発見である。
この発見をもとに、太陽系での物質進化の解明は一段と進む事が期待されるという。
なお、今回の研究に使われた隕石は、現在はやぶさ2による探査で話題の小惑星リュウグウとも近い起源のものと見られるという。すなわち、リュウグウの表面にも似た物質が存在している可能性がある。小惑星探査とも組み合わせた総合的研究によって、太陽系内での物質移動についての知見が大きく広がることが期待できる。
なお、研究の詳細は、米国電子ジャーナル(PNAS)に掲載されている。
財経新聞(2018年7月8日 21時20分)
『宇宙~生命の起源~進化』は繋がっている ~ 宇宙での、電磁波→電子と水素のプラズマ→核融合→ケイ素の形成過程
(※画像はコチラ(熱水鉱床)、コチラ(正四面体ケイ素)、コチラ(粘土鉱物)からお借りしました。)
生命は、深海の岩盤から(マグマによって熱せられた)熱水が噴出する「海底熱水鉱床」での【正四面体のケイ素SiO4】が織り成す「粘土鉱物」の中で誕生したとする説が有力である。
(※参照)【地球のしくみ】28(総集編2/4)~万物は融合し組織化・秩序化する方向に進化を塗り重ねる~<生命の誕生編>
Q.では、生命起源の幹である『ケイ素』は、どこで誕生したのか?
宇宙は、形も質量もない「電磁波」で充たされている。その電磁波(エネルギー)の濃淡の濃いところで電磁波のエネルギーの塊から「電子」、そして最初の「元素」である水素(H)が生まれ、電子と水素のプラズマが宇宙に雲のように広がっている。
そしてプラズマの水素雲の濃いところで、水素核融合が起こり“恒星の素”がつくられる。そして、恒星内でさらに水素が核融合をおこし水素より重い「ヘリウム(He)」がつくられると、ヘリウムを原料により大きな元素が次々と生成されていく。(※アルファ反応)
・ベリリウム : He(2) +He(2) →Be(4)
・炭素 : Be(4) +He(2) →C(6)
・酸素 : C(6) +He(2) →O(8)
・ネオン : O(8) +He(2) →Ne(10)
・マグネシウム : Ne(10) +He(2) →Mg(12)
・ケイ素 : Mg(12) +He(2) →Si(14)
生命の前躯体(ソマチッド)の幹の素材であるケイ素は、宇宙の恒星のなかで形成されている。
そして、恒星太陽の核融合の進化から、重い物質が“分化”するように放出された塊が惑星になり、その一つが地球。(※リンク)
だから、地球は創生時から、恒星太陽のなかの核融合で形成された鉄までの元素は少なくとも存在し、ケイ素も地殻のなかに酸素についで2番目に多く含有していた。
リンクより転載
早大、南極で採取された隕石から世界で初めてシリカを発見
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