【研究分野】天文学

【研究領域課題番号】16K13782 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

量子化学計算 / アストロケミストリー / 惑星系形成 / 星間化学 / アストロバイオロジー / 第一原理計算 / 理論天文学 / 惑星起源・進化 / 計算物理 / 化学物理

【研究成果の概要】

生命の材料物質となる有機分子の生成については、分子雲から原始地球までさまざまな環境での反応過程が提案されている。どのような環境、過程が最も効くのか定量的な評価には、各反応過程でおこる素反応の反応経路や反応速度の解明が不可欠である。本研究ではパイロットスタディとして、星・惑星系形成領域におけるグリシンをはじめとする有機分子の生成破壊に関わる素反応の活性化エネルギーや分岐比を第一原理に基づく量子化学計算によって調べた。またこれら素反応を反応速度式に組み込んで反応系の数値モデルを構築し、星・惑星系形成領域での有機分子生成の数値シミュレーションを行った。

【研究の社会的意義】

生命の材料物質となる有機物はどのように作られ、原始地球上にどれくらい存在したのだろうか？これにはさまざまな説がある。天文学に最も関連深いのは、星間分子として生成された有機分子が彗星に取り込まれ地球にもたらされたとする星間物質起源説であろう。近年、若い太陽に相当する原始星の周囲でギ酸などさまざまな有機分子が検出されている。本研究では、生命関連分子の代表ともいえるグリシンの生成過程について２つの代表的な生成反応を選び、量子化学計算によってそれらの反応のメカニズムと反応の起きる条件を調べた。またさまざまな反応を取り込んだ数値シミュレーションで若い星の周りでの有機分子の生成について調べた。

【研究種目】挑戦的萌芽研究

【研究期間】2016-04-01 - 2019-03-31

【配分額】3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)