network-3537401_640_e

 月が生まれるきっかけとなった大昔の衝突は、もしかしたら、生命が生まれるきっかけでもあったのかもしれない。

 44億年以上前、火星くらいの大きさの天体が原始の地球と衝突し、これによって月は現在の軌道に出現することになったと考えられている。

 最新の研究によると、その影響はこれまで考えられてきたよりもずっと大きなものだったという。地球に炭素、窒素、硫黄をもたらしたからだ。
 
 つまり生命の形成に必要な材料である。
スポンサードリンク

原始の地球に生命の材料は乏しかった


 当時、地球は今日の火星のような感じだった。コアとマントルはあったが、コアを除く部分に炭素、窒素、硫黄といった揮発性元素が乏しかったのだ。

 「BSE(bulk silicate Earth)」と呼ばれる地球のコアを除く部分の元素は、互いに混ざり合いつつも、決してコアの元素と作用することはなかった。

 コアの中にもそれらは多少は含まれていたが、決して外部に出ることのないものだった――が、そこに衝突が起きた。

 このような衝突を引き起こし、BSEに揮発性元素をもたらしたとされる天体の候補の1つが、炭素質コンドライトという特殊な隕石である。

1024px-Allende_meteorite_e
炭素質コンドライトの断面 image credit:Shiny Things - Flickr

炭素質コンドライト起源説の問題点


 この説は、地球の炭素、窒素、水素の異なる型(ならびにアイソトープ)の比率が、炭素質コンドライトのそれと似ているという事実に立脚したものだ。

 このことを根拠に、この学説の支持者は、こうした元素の起源はこの隕石に違いないと主張する。

 だがたった1つ問題がある。炭素と窒素の比率が一致しないのだ。

 炭素質コンドライトには、窒素1個に対して炭素がだいたい20個含まれている。一方、地球のBSEでは、窒素1個に対して炭素40個だ。


太古の惑星コアを再現


 そこでアメリカ・ライス大学の研究者はもう1つの候補、すなわち隕石ではなく、惑星がもたらしたという可能性を検証してみることにした。

 仮に地球が惑星と本当に衝突していたのだとしたら、2つの惑星のコアとマントルは融合したことだろう。

 これを確かめるために、特殊なかまどで高温・高圧環境を作り出し、惑星のコアが形成されたであろう環境を再現。

 それからグラファイト(炭素の一形態)のカプセルの中で、金属粉(コアを模したもの)とさまざまな比率のケイ素粉(マントルを模したもの)を組み合わせてみた。

 このとき、温度と圧力と硫黄の比率を変化させることで、仮説上の惑星のコアとその他の部分におけるこれら元素のさままざな配分シナリオを作り出した。

 その結果、窒素と硫黄が高濃度で存在する場合、炭素と鉄はかなり結合しにくい一方、窒素については大量の硫黄が存在すると鉄と等量で結合することが明らかになった。

 窒素がコアから排除され、惑星の他の部分に拡散するためには、硫黄が非常に高濃度で含まれている必要があったということだ。

earth-1952691_640_e


シミュレーションが示すもっとも理に適ったシナリオとは?


 次いで研究チームは、実験から明らかになった可能性、異なる揮発性元素の振る舞いについての情報、今日地球の外層に存在する炭素・窒素・硫黄の量をシミュレーションに落とし込み、10億年分ほど実行した。

 この時点でもっとも理に適ったシナリオ(一番ありえそうなタイミングで、炭素・窒素比率が適切になるもの)を検証してみると、コアに含まれる硫黄が25〜30パーセントである火星サイズの惑星と地球が衝突・融合したというものだった。

 すなわち、地球の生命の素になった炭素、窒素、硫黄は、火星くらいの大きさの惑星が衝突したことでもたらされたと考えられるということだ。

 この研究論文は『Science Advances』に掲載された。

written by hiroching / edited by parumo
あわせて読みたい
地球上に生命が誕生したのは偶然の産物か? それとも物理法則にしたがったものなのか?(米研究)


地球に現れた最初の生命「LUCA(全生物最終共通祖先)」は半分生きている?(ドイツ研究)


図解:かつて地球内生命体が経験した5度の大量絶滅。そして6度目はじわじわと進行中


地球の地下世界には特殊な環境に生きる生物たちが独自の生態系を作り上げていた。


大量絶滅・隕石衝突など、先史時代に発生した8つのアポカリプス

この記事に関連するキーワード

キーワードから記事を探す

この記事が気に入ったら
いいね!しよう
カラパイアの最新記事をお届けします
この記事をシェア :    

Facebook

コメント

1

1. 匿名処理班

  • 2019年01月29日 22:38
  • ID:vNswpORD0 #

冬月「なにも言うな」
ゲンドウ「ああ・・」

2

2. 匿名処理班

  • 2019年01月29日 22:45
  • ID:Lgi1QIjf0 #

この前、地球は10個ほどの天体が癒合した と聞いたばかりだ。
まあ、それに彗星がかなり落ちてると海水の重水素のデータからわかるそうだ。

3

3. 匿名処理班

  • 2019年01月29日 23:49
  • ID:weKmhLC60 #

死海文書ェ…

4

4. 名無しよん

  • 2019年01月30日 00:17
  • ID:38jlPxBv0 #

これが結構もっともらしい印象を与えるのは、月の誕生仮説の一つと照応するからかな。

5

5. 匿名処理班

  • 2019年01月30日 00:24
  • ID:bCTtds0d0 #

月の岩も地球由来だったしジャイアントインパクト説の信憑性が高くなってきた。

6

6. 匿名処理班

  • 2019年01月30日 00:36
  • ID:6C57cPT50 #

星のコア見てみてぇ〜。ワクワク・ドキドキ・ギトギトが止まらないよ!

7

7. 匿名処理班

  • 2019年01月30日 01:47
  • ID:yRZOp9iG0 #

『見ろよ!スッゲ―でっかいマッチの頭だぜ!』
『違うんじゃないかな』

8

8. 匿名処理班

  • 2019年01月30日 01:56
  • ID:EC1blUcg0 #

こんなどーでもいい分かるはずもない推測は無意味!

9

9. 匿名処理班

  • 2019年01月30日 02:19
  • ID:JpsZD6Bx0 #

受精したんですね、わかります

やっぱり地球は生物かもしれない
人類は地球のミトコンドリア的な生物なのかもしれない

10

10. 匿名処理班

  • 2019年01月30日 02:36
  • ID:V0i2EEuA0 #

海水浴場の砂粒のように途方もない数の銀河と惑星が存在する宇宙に、地球と類似する誕生を経た惑星がほかにないとは思えない。
その中のいくつかには、バクテリアや細菌だけではない高等生命が生まれている可能性があるに違いない。

11

11. 匿名処理班

  • 2019年01月30日 04:21
  • ID:YXm7Ix.H0 #

どうでもいいんじゃね
知ったところで役には立たなさそう
住んでいる地球の研究すればいいのに

12

12. 匿名処理班

  • 2019年01月30日 08:13
  • ID:aGiVRaSc0 #

住んでいる地球の由来の話じゃないか?
過去を知らずに未来は語れないだぜ?

13

13. 匿名処理班

  • 2019年01月30日 09:02
  • ID:90O7qqgO0 #

生命が生まれる確率は46億年程度では全く足りなくて
人為的に作られたとしか思えないんだよね
生命が誕生したのは偶然なんかではなく、別の何かの力添えがあったのではないかという説もある

14

14. 匿名処理班

  • 2019年01月30日 09:23
  • ID:wb9mXrtL0 #

トリコにそんな話あったな

15

15. ナパチャット

  • 2019年01月30日 09:37
  • ID:zU5BE5h60 #

シムアースやりたいな

16

16. 匿名処理班

  • 2019年01月30日 09:54
  • ID:ELnvgmtV0 #

これはジャイアントインパクト説ですよね
複数衝突説が有力とみられてるし説得力があると思う
火星サイズの天体の衝突では月の成分の比率が違うはず

17

17. 匿名処理班

  • 2019年01月30日 10:04
  • ID:CITYH34q0 #

エヴァでいうところのファーストインパクトが実際に起こった事件だった可能性があるってことか

これもぜーレの思惑通りということか?ゲンドウ

18

18. 匿名処理班

  • 2019年01月30日 10:05
  • ID:joFW.L440 #

※13
確率ってのは数学の遊びだと思うんだよね。
99%でも当たらない時は千回やっても当たらない。
1%でも当たる時は1回で当たる。
少なくとも議論の根拠にはならない。
何しろ生命が発生する確率自体が不明だしね。

ただ、何かの干渉があったんじゃないかってのは同意したいトコだ。感情的には。

19

19. 匿名処理班

  • 2019年01月30日 11:20
  • ID:eqt0ODXS0 #

この世界の全部は私の脳内で造り上げている。
私が死ねばこの世界も終了するんだ。

20

20.

  • 2019年01月30日 13:41
  • ID:bYWECOJo0 #
21

21. 匿名処理班

  • 2019年01月30日 14:22
  • ID:NQ2QWB.50 #

>>19
それは困った。早く終了してほしいんですが貴方が死んでしまうのも悲しいではないか。

22

22. 匿名処理班

  • 2019年01月30日 15:15
  • ID:BVixutGk0 #

「「BSEと呼ばれる地球のコアを除く部分の元素は、互いに混ざり合いつつも、決してコアの元素と作用することはなかった」という前提が間違っている可能性。

23

23. 匿名処理班

  • 2019年01月30日 15:52
  • ID:6RfI1aU.0 #

別に地球が他の星々とぶつかって出来た天体ってのは不思議でもなんでもないけど
それで生物が誕生する条件が揃ったなら。奇跡だな
それとも奇跡でもなんでもなく、宇宙には生命の元となる物質が多いのかもしれないけど
なにわともあれ宇宙は楽しい。常に謎を提供してくる

24

24. 匿名処理班

  • 2019年01月30日 16:56
  • ID:wLIkMHF50 #

夢があってよろしい^^

25

25. 匿名処理班

  • 2019年01月30日 17:30
  • ID:tkX.yIjv0 #

2つの惑星をぶつけてマントルをつくり出し、撹拌して鉄のコアをつくり、水や軽い元素を分離して表面に覆わせる、そして生命が発生する。
全部、神々の計画通りって気がするな。

26

26. 匿名処理班

  • 2019年01月30日 19:27
  • ID:sAjkIoyX0 #

シミュレーションは、コンピュータ上でやって実際にシミュレーション通りになるかを実験でやればいいのに、何度も実験してるよね

27

27.

  • 2019年01月30日 21:26
  • ID:FOzRfkle0 #
28

28. 匿名処理班

  • 2019年01月30日 21:58
  • ID:cj7Swuko0 #

>>25
たまたまそういう条件が揃ったとこにしか生命はない
逆に
知的生物が母星を観測したら必然的に奇跡的な好条件である

29

29. 匿名処理班

  • 2019年01月31日 17:53
  • ID:q8F8Kl7e0 #

※28
実験でAとBという溶液を混ぜて化学反応を起こしたとする。そのときフラスコの中に小さな生命体がいたとして、AとBは自然な過程として化学反応したと思うだろうな。
宇宙の背後にいる神の意図は我々には分からないよ。

30

30. 匿名処理班

  • 2019年02月01日 02:35
  • ID:eWI4DYyz0 #

地底人は飲み込まれた星の生き残りかな? 旧ソ連の通称「地獄の音」とかの原因だったり。

31

31. 匿名処理班

  • 2019年02月01日 16:58
  • ID:9ZTL1zdv0 #

そう、我々も君達と同じ結論に達した。
なので実際に手頃な天体を探して実験してみたのだよ。ハビタブルゾーンに存在する近くを通る二つの惑星の軌道をずらして衝突させたわけだ。
結果はご覧の通りだったわけだが、困った事に君達は我々の予想より早く育ち過ぎてしまった。
せっかく生体由来のバイオ燃料を作り出す事に成功したというのに、少し目を放した隙にあっという間に使い果たそうとしている。
残念だが実験は失敗だ。
熟れすぎた果実は腐り落ちる前に処分しなければ......

32

32. 匿名処理班

  • 2019年02月02日 00:37
  • ID:OSM8DcR70 #

オ〜レはジャイア〜ン ガキ大将〜! & パーンチ!

ヒギィ!ゲフゥ‼ ← 何か良く判らない映画版の敵さん

以上 ジャイアンインパクトでした

33

33. 匿名処理班

  • 2019年02月03日 00:59
  • ID:vHrtp62L0 #

自分は地球生命の種は宇宙からもたらされたという、所謂「パンスペルミア」説を支持している。その種が生命へと育つ環境を作ったのはジャイアントインパクトが一役買っているかもしれないなとは思う。
実はパンスペルミア説では「そもそも生命の種はどこでどうやって作られたのか?」という根本的な問には答えられない。個人的には恒星系が出来るときに作られて恒星系外縁部のオールト雲に保存され、恒星系内には彗星としてもたらされ、系外には超新星爆発でばら撒かれるのではと考えている。

34

34. 匿名処理班

  • 2019年02月05日 04:07
  • ID:mQDKlxPM0 #

>>8
お前の人生が一番無意味だからさっさと自殺しろよガイジ

35

35. 匿名処理班

  • 2019年02月09日 10:58
  • ID:1lbj30Vm0 #

ならそれが金星なんじゃないの?自転逆だし。

お名前
スポンサードリンク
記事検索
月別アーカイブ
スマートフォン版
スマートフォン版QRコード
「カラパイア」で検索!!
スポンサードリンク