小惑星リュウグウの砂から、生命の材料が作られる過程に関わる窒素化合物が見つかりました。
京都大学などの研究チームは2026年9月3日、「はやぶさ2」が持ち帰ったリュウグウの砂を分析し、アンモニウムを含む粘土鉱物や硝酸ナトリウム、炭素と窒素が強く結びついた化合物が、塩の結晶付近に集まっていることを明らかにしたと発表しました。
研究チームは、リュウグウの母体となった天体で水が凍結・蒸発していく過程で、残った水が濃い塩水となり、窒素化合物も一緒に濃縮されたと考えています。
これは生命が見つかったという発表ではありません。また、現在のリュウグウに液体の塩水が存在することを示す結果でもありません。
約45億年前の天体内部に、生命の材料につながる化学反応が進みやすい環境が存在した可能性を示す研究です。
論文は8月27日、科学誌『Nature Astronomy』に掲載されました。
塩の結晶付近に窒素化合物が集中
研究チームは、リュウグウの砂を赤外線やX線、電子顕微鏡を使って調べました。
注目したのは、炭酸ナトリウムや塩化ナトリウムなどでできた塩の結晶です。
炭酸ナトリウムは、掃除や料理に使われる重曹と近い物質です。塩化ナトリウムは、食塩の主成分として知られています。
分析の結果、塩の結晶に近い粘土鉱物から、アンモニウムが確認されました。
粘土鉱物は、非常に薄い板が何枚も重なったような構造をしています。アンモニウムは、その板と板の間に入り込んだ状態で保存されていたと考えられます。
さらに、塩の周囲からは、ニトリルまたはシアン化合物にみられる、炭素と窒素の三重結合（C≡N）の特徴も確認されました。炭酸ナトリウムの中には、窒素を含む塩である硝酸ナトリウムの結晶も見つかっています。
一方、塩を含まない別の試料では、窒素の明瞭な特徴は確認されませんでした。
窒素化合物がリュウグウの砂全体に均等に含まれているのではなく、塩の結晶付近に集中していることが重要な点です。
2024年の研究から何が進んだのか
リュウグウの砂から塩の結晶が見つかったこと自体は、今回が初めてではありません。
今回の研究にも参加した松本徹特定助教らは2024年、リュウグウの試料から炭酸ナトリウム、塩化物、硫酸塩を確認したと報告しています。
これらの塩は、リュウグウの母天体に濃い塩水が存在した証拠と考えられました。
今回の研究では、その塩の周囲にどのような窒素化合物が残されているかを詳しく調べました。
これにより、母天体に水が存在したというだけでなく、水が減少する最終段階で窒素化合物が集められ、保存された可能性が見えてきました。
つまり、研究の焦点が「水があった場所」から、「生命材料につながる化学反応がどのような環境で進み得たのか」へ広がったのです。
濃い塩水はどのように生まれた？
現在のリュウグウは、多数の岩石の破片が集まった小惑星です。
その材料は、約45億年前に形成された、より大きな天体に由来すると考えられています。この元の天体が「母天体」です。
母天体には、形成時に氷が取り込まれていたと考えられています。内部が温められると氷が融け、水と岩石が反応して粘土などの鉱物が作られました。
その後、天体の内部が冷えると、水は再び凍ったり、岩石の割れ目から蒸発したりして減少していきました。
水が減っても、水に溶けていた物質まで同じように消えるとは限りません。海水を蒸発させると塩が残るように、少なくなった水へ成分が集まり、濃い塩水になります。
水が凍る場合も、塩は氷の中に入りにくいため、凍っていない水の側へ集まります。
研究チームは、アンモニアなどの窒素化合物が残った塩水へ濃縮され、塩の結晶化に伴ってその周囲に残されたと推測しています。
なぜ窒素化合物が重要なのか
窒素は、地球の大気に多く含まれているだけではありません。
アミノ酸やDNAを構成する核酸塩基など、生命を支える物質にも欠かせない元素です。
今回確認されたアンモニウムや炭素・窒素化合物は、こうした生命材料となる有機物が合成される際の原料になり得ます。
さらに、化学反応を起こす物質が薄く広がっている状態よりも、狭い範囲へ集まっている状態の方が、物質同士は出会いやすくなります。
母天体で水が減り、窒素化合物や有機物が濃縮されていたなら、より複雑な物質を作る化学反応が進みやすかった可能性があります。
今回の研究は、単に材料が存在したことだけでなく、材料を集める「濃縮の仕組み」が天体内部にあったことを示した点で注目されます。
「生命の痕跡が見つかった」わけではない
今回の結果から、リュウグウやその母天体に生命が存在したとはいえません。
研究で確認されたのは、塩の結晶と結びついた複数の窒素化合物です。濃い塩水の中で生命材料が実際に合成された過程を直接観察したわけでもありません。
塩や窒素化合物の位置関係から、過去の水の変化と、化学反応が起こりやすかった可能性のある環境を復元した研究です。
また、リュウグウの砂で生命材料につながる物質が見つかっても、それらが地球へ運ばれ、地球生命の誕生に使われたと証明されたことにはなりません。
「生命の存在」「生命材料の存在」「生命材料が作られやすい環境」は、それぞれ分けて考える必要があります。
はやぶさ2の回収試料だから残っていた
リュウグウで見つかっている塩の結晶は、水や湿気の影響を受けやすい物質です。
地球へ落下した隕石は、回収されるまでに雨や風、土壌などにさらされます。その過程で塩が溶けたり、地球上の物質が加わったりすると、元の天体にあった状態を判断しにくくなります。
はやぶさ2の試料は、リュウグウの表面から直接採取され、カプセルに入れて地球へ持ち帰られました。
そのため、地上で長期間風雨にさらされた隕石よりも、変化しやすい塩が残った状態を調べやすいという利点があります。
塩の近くに窒素化合物が集まっているという細かな位置関係まで調べられたことは、試料を直接持ち帰る「サンプルリターン」の大きな価値を示しています。
ベヌーやセレスとの比較へ
太陽系には、リュウグウ以外にも、水や塩、アンモニアを含むと考えられる天体があります。
準惑星セレスでは、アンモニアを含む粘土や炭酸ナトリウムが確認されています。リュウグウの母天体と似た濃い塩水環境が、別の天体にも存在した可能性があります。
NASAの探査機「オシリス・レックス」が持ち帰った小惑星ベヌーの試料も、比較対象になります。
リュウグウとベヌーの共通点や違いを調べることで、太陽系初期に窒素化合物がどこに存在し、生命の材料となる物質がどのように形成されたのかを、さらに詳しく検討できます。
今回見つかったのは、生命ではなく、太古の天体に存在した「化学反応の場」の痕跡です。
小さな砂粒に残った塩と窒素化合物は、生命を形作る材料が地球以外の場所でどのように集まり、複雑になっていったのかを探る手掛かりになります。
