【本学研究者情報】

〇大学院理学研究科　地球物理学専攻
特任研究員　吉田辰哉（よしだたつや）
研究室ウェブサイト

【発表のポイント】

• 地球誕生直後の水素とメタンに富む大気の進化過程と大気中での有機物の生成を大気モデル計算によって推定しました。
• 大気中のメタンの大部分が光化学反応を経て炭化水素をはじめとした有機物に変化し、地表面に数百メートルにも及ぶ有機物層が堆積していた可能性が明らかとなりました。
• 生成される有機物の中には生命の材料であるアミノ酸や核酸の基となる物質も含まれており、大気中で生成された有機物の堆積が生命誕生に繋がった可能性を示唆する研究成果です。

【概要】

地球誕生直後に存在したと考えられている水素とメタンに富む大気では、生命の材料となり得る有機物が生成されやすいことが知られています。その一方で、このような大気は不安定であり、光化学反応等によって大気組成が刻々と変化すると予想されていましたが、有機物生成を伴った大気進化過程の詳細は未解明の問題として残されていました。

東北大学大学院理学研究科の吉田辰哉特任研究員をはじめとする研究チームは、大気中での多種多様な光化学反応と宇宙空間への大気の流出を考慮した大気進化モデルを構築し、水素とメタンに富む太古の地球大気の進化過程と有機物の生成を推定しました。その結果、メタンの大部分が光化学反応を経て炭化水素をはじめとした有機物に変化し、地表面に数百メートルにも及ぶ有機物層が堆積していた可能性があることを明らかにしました（図1）。有機物の中には生命の材料であるアミノ酸や核酸の基となる物質も含まれており、大気中での有機物の生成と厚い有機物層の堆積が生命誕生につながった可能性を示唆します。

本研究成果は 2024年10月22日に科学誌Astrobiologyに掲載されました。

【論文情報】

タイトル：Self-Shielding Enhanced Organics Synthesis in an Early Reduced Earth's Atmosphere
著者： Tatsuya Yoshida*, Shungo Koyama, Yuki Nakamura, Naoki Terada, and Kiyoshi Kuramoto
*責任著者：東北大学大学院理学研究科 特任研究員 吉田辰哉
掲載誌：Astrobiology
DOI：10.1089/ast.2024.0048

詳細（プレスリリース本文）

問い合わせ先

（研究に関すること）
東北大学大学院理学研究科地球物理学専攻
特任研究員 吉田 辰哉（よしだ たつや）
TEL：022-795- 6537
Email：tatsuya*tohoku.ac.jp
（*を@に置き換えてください）

（報道に関すること）
東北大学大学院理学研究科
広報?アウトリーチ支援室
TEL：022-795-6708
Email：sci-pr*mail.sci.tohoku.ac.jp
（*を@に置き換えてください）