アミノ酸は、タンパク質合成や酵素触媒を含むさまざまな生物学的プロセスで重要な役割を果たす有機分子です。私たちが知っているように、彼らの存在は人生に不可欠であり、地球外条件下での彼らの形成は、宇宙生物学の研究の重要な分野です。
この研究では、米国のマサチューセッツ工科大学（MIT）と協力して、東京大学、名古屋大学、および日本の東京工科大学の研究者は、星間空間におけるアミノ酸の形成を調査するために実験室実験とコンピューターシミュレーションの組み合わせを使用しました。
チームは、α-アミノイソ酪酸（AIB）と呼ばれる特定のタイプのアミノ酸に焦点を当てました。 AIBは通常、生物におけるタンパク質の合成には使用されていませんが、その単純な構造と安定性により、宇宙のアミノ酸形成の初期段階を研究するための優れた候補になります。
研究者たちは、極端な温度、高エネルギー放射、さまざまな化学前駆体の存在を含む星間空間で見られる条件をシミュレートする真空チャンバーで実験を実施しました。彼らは、シアン化水素やホルムアルデヒドなどの単純な分子の混合物をこれらの条件にさらし、AIBの形成を観察しました。
さらに、チームは、星間雲や原始型ディスクで発生する可能性のある化学反応をモデル化するためのコンピューターシミュレーションを開発しました。これらのシミュレーションは、実験結果をサポートし、AIB形成が広範囲の天体物理条件下で可能であることを示唆しました。
重要なことに、この研究では、AIBの形成を促進する上で、高エネルギー粒子の照射などのエネルギー処理の役割を特定しました。この発見は、星形成領域や中性子星周辺で見られるものなど、プレバイオティクス化学を駆動する際に、放射線環境の重要性を強調しています。
星間空間でのAIBを含むアミノ酸の形成は、初期の宇宙で生命の構成要素がどのように出現したかを理解するための基本的なステップを提供します。今後の研究では、より複雑なアミノ酸の合成と、さまざまな宇宙環境での原始的な生命体への組み込みの可能性を探ることができます。
