地球が存在する前から化学は存在していました。

星や惑星が誕生する想像を絶するほど暗く冷たい雲の中で、炭素分子はより複雑な形に集合し、最終的には生命の基本成分の一部を若い惑星に届ける可能性がある化学的な旅を開始します。問題が 1 つだけあります。これらの分子の形成には熱が必要です。少なくとも科学者たちは長い間そう信じてきました。しかし、FIUの化学者アレクサンダー・メーベルによる新しい研究は、そのような化学が絶対零度（華氏マイナス460度）に近い温度でも起こり得ることを明らかにした。

地球上では、これらの複雑な炭素分子は、燃焼に伴うような極度の高温を伴うことがよくあります。これらの分子が宇宙で集合するには熱が必要であると長い間考えられてきました。しかし、天文学者が昨年これらの分子の1つを発見したとき、彼らはそれがおうし座1分子雲として知られる冷たく暗い領域で発見された。太陽系が始まるこの地域は決して暑いとは言えません。そこの気温は約-443度です。 Journal of Physical Chemistry A に掲載されたメーベルの研究は、これらの分子がどのようにしてそこで形成されたのかについての考えられる答えを提供し、地球のような世界がどのように形成されるのかについての理解を促進する可能性があります。

メーベル氏とハワイ大学マノア校の共同研究者ラルフ・カイザー氏は、おうし座分子雲-1で最近発見された複雑な炭素分子であるフェナレンを研究した。彼らは、熱を必要とせずにフェナレンを形成する何らかの方法を見つけるための新たな可能性を模索しました。彼らはコンピューターモデルを使用して、熱なしでフェナレンを生成する一連の化学反応を発見しました。

フェナレンは、多環芳香族炭化水素 (PAH) と呼ばれる炭素分子の大きなファミリーに属します。科学者たちは、これらの分子には宇宙に存在する炭素が大量に含まれていると考えていますが、個々の PAH を検出することは困難でした。フェナレンの発見は、これらの複雑な分子が宇宙の極寒の領域に存在し、形成できるというさらなる証拠を科学者に提供します。

重力によってこれらの雲の中でガスと塵が引き寄せられ、星が形成されます。若い星の周囲に残った物質は、最終的に合体して惑星を形成する可能性があります。クラウド内にすでに存在する分子が、それらの新しい世界の一部になる可能性があります。メーベルの発見は、その複雑な炭素化学の一部はさらに早い時期、つまり惑星が存在する前の極寒の時期に始まった可能性があることを示唆している。

科学者たちは、その関連性を示す証拠をさらに身近なところで発見しました。 PAH は、小惑星から収集され地球に持ち帰られたサンプルから発見されています。一部は非常に寒い環境で形成されるようです。

そして物語は惑星だけで終わらないかもしれない。

科学者たちは、生命が誕生する前に、PAHs や他の炭素分子が、より複雑な有機分子の形成を可能にする条件を作り出すのに役立ったかどうかを調査している。

化学が起こる可能性のある場所の 1 つは、宇宙の小さな塵の中でです。

メーベル氏は、「宇宙塵粒子の表面は、より複雑な有機分子の形成を助ける『分子工場』として機能していると考えられている」と述べた。

それらの分子の一部は生命の構成要素と考えられています。小惑星や他の物体に閉じ込められ、その後衝突によって新しい惑星に運ばれる可能性があります。

それはフェナレンが生命を創造したという意味ではありません。それとは程遠い。しかし、宇宙の氷のような暗闇の中でフェナレンのような分子がどのように形成されるのかを知ることは、科学者が単純な分子から星や惑星、そして地球のような世界を可能にするますます複雑な化学に至るまで、はるかに大きな化学の旅路を描くのに役立ちます。