宇宙にプラスチックのものが！ カッシーニ探査機、タイタンでプロピレンを発見

家庭用プラスチック容器の主要成分であるプロピレンが、土星のスモッグ衛星タイタンの大気中で発見され、惑星科学にとってさらなる初の出来事となった。

この特定の炭化水素が地球外の世界で検出されたのは初めてであり、カッシーニ周回衛星の複合赤外分光計によって同定された最初の新しい分子でもある。 同様の炭化水素が 1980 年に NASA のボイジャー 1 号探査機によって発見され、科学者たちはなぜプロピレンが見つからなかったのかと不思議に思いました。

「新しい宇宙船と新しい機器を使って、それを見つけるのに32年かかりました」と、この発見に関する論文の筆頭著者であるNASAゴダード宇宙飛行センターのコナー・ニクソン氏は語った。 「それはある種のミッシングリンクです。」

タイタンのタッパーウェアがすぐに店頭に並ぶとは期待しないでください。タイタンの大気中のプロピレンの量はわずか数ppbで、分子を連鎖させてポリプロピレンプラスチックに成形するには工場が必要です。 「食料品店にある、リサイクルコード5と底にPPの文字が書かれたプラスチック容器、それはポリプロピレンだ」とニクソン氏は語った。

アクティブなエイリアンの化学反応この発見の科学的重要性は、多くの科学者が酸素が大気の重要な成分になる前の古代地球の時代に似ていると考えているタイタンでの化学の仕組みと関係がある。

「タイタン全体には非常に興味深い化学環境がある」とニクソン大統領はNBCニュースに語った。 「タイタンには遊離酸素が存在しないため、この有機化学はまるで大規模な自然実験のように動き続け、さらに複雑な化学物質を作り続けることができることを意味します。」

ボイジャーはタイタンの大気中にプロピレンと密接に関係する2つの化学物質、プロパンとプロピンを検出したが、その機器はプロピレンを検出できるほど感度が良くなかった。 ニクソン氏は「我々はそれが存在するに違いないとなんとなく分かっていた」と語った。 「まるで三匹のクマの物語のようで、真ん中のクマがいないのです。」

プロパンに加えて、タイタンの大気と湖には、メタンとエタンの変種（ポリエチレン製ミルクジャグの成分であるエチレンを含む）が含まれています。 これらすべての炭化水素が、タイタンの表面にあると考えられている水の氷と適切に相互作用すると、アミノ酸を含む生命の化学構成要素に変換できる可能性があります。

「アミノ酸を生成することは可能だ」とニクソン氏は語った。 「これらは、私たちが将来探しているタイプのものです。タイタンで化学プロセスがどのように機能するかを決定するために、段階的に複雑さを高めています。」

物が見つかった経緯地球上では、プロピレン化合物は通常、石油から抽出され、プラスチック容器や車のバンパー、その他の消費者製品に加工されます。 タイタンでは、太陽光が土星の月の大気中のメタンを分解するときに、プロピレンやその他の炭化水素が生成されます。 これにより、原子がさまざまな複雑さの分子に再集合する機会が与えられます。

カッシーニの質量分析計は、生成された分子の中にプロピレンが含まれているという初期のヒントを発見したが、その発見を裏付けるために複合赤外分光計（CIRS）の測定値が必要となった。 この結果は、Astrophysical Journal Letters の月曜日版に掲載されました。

ゴダードの科学者でありCIRSの主任研究員であるマイケル・フレーザー氏は、NASAのジェット推進研究所からのニュースリリースで、「プロピレンの弱い特徴には、より強いシグナルを持つ関連化学物質が混み合っているため、この測定は非常に困難であった」と述べた。 「この成功により、タイタンの大気中に長らく隠されていたさらに多くの化学物質が発見されるだろうという確信が高まりました。」

タイタンについてさらに詳しく:

ニクソンとフレーサーに加えて、「タイタンの成層圏におけるプロペンの検出」の著者には、DE Jennings、B. Bezard、S. Vinatier、NA Teanby、K. Sung、TM Ansty、PGJ Irwin、N. Gorius、V. Cottini が含まれます。 A.クステニス。

アラン・ボイルは、NBCNews.com の科学編集者です。 NBC News Science Facebook ページに「いいね」を押し、Twitter で @b0yle をフォローし、+Alan Boyle を Google+ サークルに追加することで、Cosmic Log コミュニティとつながりましょう。 NBCNews.com の科学と宇宙に関する記事を常にチェックするには、電子メールの受信箱に平日毎日配信される Tech & Science ニュースレターに登録してください。 物議を醸している準惑星と新世界の探索についての私の本「冥王星の場合」もチェックしてください。