リュウグウ試料でベンゼン環100超の巨大有機分子を確認

東大などの共同研究チームは原子間力顕微鏡（AFM）で、はやぶさ2が持ち帰ったリュウグウ試料中の有機分子を単一分子で観察し、22種類のうち最大でベンゼン環が100個超、分子量3000超の巨大分子や5〜8員環を含む立体的構造を確認し、Nature Communicationsに報告しました。

東大、北大、広島大の共同研究チームは、原子間力顕微鏡（AFM）を用いて、はやぶさ2が持ち帰った小惑星リュウグウの試料中に含まれる有機分子を単一分子レベルで直接観察しました。従来の質量分析などでは検出や構造特定が難しかった非常に大きな有機分子を可視化した点が話題になっています。観察は銅の単結晶基板上に分子を蒸着し、絶対温度5Kの極低温・超高真空環境で行われました。研究成果はオンライン誌に掲載されています。 観察で分かった点： ・AFMを用いて22種類の分子を直接観察したこと。 ・観察された分子の中には、ベンゼン環が100個を超える巨大な芳香族骨格があり、見積もり分子量は3000を超えるものがあったこと。 ・主要な6員環に加え、5員環や7員環、稀に8員環が含まれており、これが分子の平面性を崩して立体的にゆがんだ構造を生んでいること。 ・観察は銅単結晶基板上での蒸着と、先端に一酸化炭素を付けた探針を用いる高分解能AFMによって行われたこと。 ・今回の手法は、従来の化学抽出や質量分析で把握しにくかった巨大・不溶性の有機物の構造解明に対して相補的な情報を提供することを示したこと。 まとめ： 今回の観察は、リュウグウ試料に含まれる非常に大きな多環芳香族炭化水素の存在とその三次元構造を直接示した点で意義があります。これらは宇宙での有機分子進化や太陽系形成過程の理解に関連する重要な手がかりになり得るとし、研究チームは本手法を他の地球外試料へ応用していく方向を示しています。現時点では今後の具体的な適用範囲や詳細な系統解析の予定は未定とされています。