Dr. IITAKA'S Home Page: 宇宙生物学(宇宙生命科学;Astrobiology；アストロバイオロジー)

「宇宙生物学(宇宙生命科学;Astrobiology；アストロバイオロジー)」のススメ

２００７年９月６日；１１月５日；１２月１０日
2008年1月4日;1月25日
2009年1月20日、5月28日
飯高敏晃 (http://www.iitaka.org/)

リンク

一家に１枚「鉱物」地球と宇宙の宝物

次世代生命体統合シミュレーションソフトウェアの研究開発
計算科学研究機構

0. ニュース

20110811 隕石中にアデニンとグアニンを発見
20110717   NHK「深海大探査」　　JAMSTEC
20101209   「砒素で生きる細菌」に疑問の声
20101205   地球外生命へ高まる期待　探査機計画相次ぐ
20101203　地球外に生命の可能性　ＮＡＳＡなど発見の細菌（NASA）
20091025　宇宙人、一斉に探せば見つかる？　２９カ所で同時観測へ
20090216   生命の材料となる有機分子は、隕石衝突でもたらされた！
20090120 日本アストロバイオロジー・ネットワーク設立
20080125 細菌ゲノム、完全合成　米チーム「人工生命」に前進 J. Craig Venter Institute
               （４）宇宙生命発生学
20080119　【特別講演】　井上　一　宇宙航空研究開発機構（JAXA）理事
　　　　　　　　　　　　　　　「科学衛星・探査機による宇宙への挑戦－月から宇宙の果てまで－」
　　　　　　　　　　　　　　　日時：2008年 1月 23日（水） 16 : 00 ～ 17 : 30　場所：仁科ホール　　
20080119　理研シンポジウム：重イオン加速器を用いた植物科学研究の革新
20080108　日の丸宇宙望遠鏡、１２年にも
20071206 【特別講演】　海部宣男「太陽系外惑星の観測とその展望」

１．目的

１９９５年以来、200個を超える太陽系外惑星が発見されている。そこには宇宙生命が存在するのだろうか？人工衛星観測による探索が続けられている。また、人工DNAや人工タンパク質の設計・合成が可能になった。いま人類は始めて「我々の生命」とは違う「別の生命」を現実の科学の問題として捉え始めた。「宇宙生物学」研究では計算物質科学に基づいて宇宙生命を研究することにより、新たな視点で「我々の生命」とは何かを考える。

太陽系外生命の第一原理計算をめざして(飯高著、北大附属図書館、高頻度閲覧文献)

宇宙生物学
http://en.wikipedia.org/wiki/Astrobiology
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%AE%87%E5%AE%99%E7%94%9F%E7%89%A9%E5%AD%A6
Astrobiology@NASA
http://fettss.arc.nasa.gov/collection/

【関連学術雑誌】
この有望分野に関する学術雑誌が２１世紀に入って相次いで発刊されている。
“International Journal of Astrobiology”, (Cambridge University Press)
http://www.journals.cambridge.org/action/displayJournal?jid=IJA
“Astrobiology”, (Mary Ann Liebert, Inc.), peer reviewed.
http://www.liebertpub.com/publication.aspx?pub_id=99&crit=ASTROBIOLOGY
International Astrobiology Newsletter
http://ian.arc.nasa.gov/

【関連サイト】
山賀進のWeb site

２．研究分野

計算物質科学に基づいて主に次の３分野を研究する。
（１）宇宙生命探索学
（２）宇宙生命環境学
（３）宇宙医学
（４）宇宙生命発生学

２．１　宇宙生命探索学　

太陽系外生命の予兆は、まず人工衛星観測により生命関連分子の電磁波スペクトルとして発見されるだろう。そのために計算物質科学に基づいた宇宙分光学、機能性ナノ材料デバイスを用いた高感度テラヘルツセンサー等の理論研究を行い、宇宙生命探索に貢献する。生命関連分子に基づく太陽系外生命探索が成功する確率は、「知的」生命体のみを探すSETI(Search for Extra-Terrestrial Intelligence)計画が成功する確率より桁違いに高いと考えられる。

Nature: 太陽系外惑星 Q&A （本文）
Nature:「太陽系外惑星：遠い世界の水」
http://www.nature.com/nature/journal/v448/n7150/standfirst/448143a_ja.html
http://www.nature.com/nature/journal/v448/n7150/fp/nature06002_ja.html
太陽系外惑星
http://www.iitaka.org/kaifu071128-05.pdf
http://en.wikipedia.org/wiki/Extrasolar_planet
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E7%B3%BB%E5%A4%96%E6%83%91%E6%98%9F
系外惑星
スピッツァー宇宙望遠鏡
http://en.wikipedia.org/wiki/Spitzer_Space_Telescope
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E3%82%B9%E3%83%94%E3%83%83%E3%83%84%E3%82%A1%E3%83%BC%E5%AE%87%E5%AE%99%E6%9C%9B%E9%81%A0%E9%8F%A1
ナノデバイスの設計
http://www.riken.jp/lab-www/adv_device/kawano/overview.pdf
http://www.riken.jp/r-world/research/lab/frontier-rs/tera-wave/index.html
http://www.jst.go.jp/pr/info/info278/index.html
太陽系内惑星
Life Investigation For Enceladus
http://www.spacepolicyonline.com/pages/images/stories/PSDS%20Sat%202%20Tsou-Enceladus.pdf

２．２　宇宙生命環境学

太陽系外生命は、その生きる環境すなわち惑星の構造によって規定される。その惑星が何から出来ているか，どんな構造をしているかを知ることが太陽系外生命を理解する基本になる。そのためには、高圧力下にある惑星内部構成物質（鉱石、氷な etc.）の物性（結晶構造予測など）を計算物質科学の方法で研究する。地球と大きく異なった環境下での非炭素生体分子系の可能性について、計算物質科学の方法で検討する。

惑星内部構造を決める高圧力下の結晶構造予測
http://www.iitaka.org/ppj.html
http://www.iitaka.org/mh.html
http://www.iitaka.org/CrystalStructure.pdf
http://eprints.lib.hokudai.ac.jp/dspace/bitstream/2115/8314/1/TEION047-55.pdf
高温高圧中性子実験で拓く地球の物質科学
非炭素生化学
http://en.wikipedia.org/wiki/Alternative_biochemistry
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BB%A3%E3%82%8F%E3%82%8A%E3%81%AE%E7%94%9F%E5%8C%96%E5%AD%A6
【関連論文】（高圧力下の結晶構造）
http://www.iitaka.org/papers/Iitaka_Nature_vol430_p442_2004c.pdf
http://link.aps.org/abstract/PRB/v68/e172105
http://www3.interscience.wiley.com/cgi-bin/abstract/114292498/ABSTRACT
http://www.rikenresearch.riken.jp/research/310/

２．３　宇宙医学

<>国際宇宙ステーション建設や有人火星探査計画など地球生命の活動範囲も広がっている。地球の大気や磁気により放射線から守られていた我々の生命はどのような環境まで適応できるのか。放射線による生体内分子の励起、塩基対の解離、生体内におけるエネルギー伝播、ラジカルの伝播を計算物質科学に基づいて研究する。このような研究の成果は地球上での放射線治療の研究にも応用できる。無重力下での生命活動は？

粒子線物理
http://www.riken.go.jp/r-world/info/release/news/2007/nov/index.html#frol_02
http://www.rarf.riken.go.jp/newcontents/contents/research/bio.html
理研あさがお倶楽部仁科蔵王
http://www.amazon.co.jp/%E7%B2%92%E5%AD%90%E7%B7%9A%E7%89%A9%E7%90%86%E5%AD%A6-%E5%B1%B1%E5%B4%8E-%E6%B3%B0%E8%A6%8F/dp/4621039989/ref=sr_1_2/249-4831912-1319501?ie=UTF8&s=books&qid=1188656127&sr=8-2
http://www.amazon.co.jp/Charged-Interaction-Solids-Yoshi-Hiko-Ohtsuki/dp/0850662397/ref=sr_1_1?ie=UTF8&s=english-books&qid=1197220078&sr=8-1
火星有人飛行
http://www.nikkei-bookdirect.com/science/page/magazine/0606/space-ray.html?PHPSESSID=3a2bc8d030a2c5ee2f21f995ac5aa66a
宇宙医学
http://iss.jaxa.jp/med/index.html
http://www.nsbri.org/Research/index.html
http://wwwsoc.nii.ac.jp/jsasem/
宇宙天気予報
http://swnews.nict.go.jp/
放射線治療
切らずに治す重粒子線がん治療
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E6%94%BE%E5%B0%84%E7%B7%9A%E7%99%82%E6%B3%95
http://www.nirs.go.jp/hospital/index.shtml
兵庫県立粒子線医療センター
http://www.rarf.riken.go.jp/newcontents/contents/research/medical.html
粒子線治療施設…１００億円級新設ラッシュ
三菱重工、放射線治療装置に参入
【関連論文】
http://link.aps.org/abstract/PRL/v65/p3160
http://prola.aps.org/abstract/PRL/v65/i25/p3156_1
フィージビリティ・スタディ提案（2007年12月3日、飯高提案）

２．４　宇宙生命発生学

生命は彗星のアモルファス氷の表面で放射線の助けを借りて単純な有機化合物から合成されたとする説もあるが、生命の発生過程は依然として謎である。生命発生の過程を解明するために生命関連物質の化学進化を微視的に研究する必要がある。そのために実験室における【合成生命】の可能性に挑む。第一原理電子状態計算により人工DNA、人工タンパク質の設計・分析・制御を行う。

代わりの生化学
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E4%BB%A3%E3%82%8F%E3%82%8A%E3%81%AE%E7%94%9F%E5%8C%96%E5%AD%A6
http://en.wikipedia.org/wiki/Alternative_biochemistry
人工タンパク
http://www.riken.jp/biometal/2_research.files/Design/index.htm
人工DNA
http://protein.gsc.riken.jp/hirao/research.html
http://www.riken.go.jp/r-world/info/release/news/2006/dec/index.html#frol_02
合成生命
http://www.msnbc.msn.com/id/20249628/
http://chembonding.mgh.harvard.edu/research.html
http://www.hms.harvard.edu/dms/bbs/fac/szostak.html
表面化学
http://www.riken.jp/lab-www/surf-chem/r1.htm

その他リンク
東大、杉田精司研究室
Lost City Research
http://www.lostcity.washington.edu/

0. ニュース

１．目的

２．研究分野

２．１ 宇宙生命探索学

２．２ 宇宙生命環境学

２．３ 宇宙医学

２． ４ 宇宙生命発生学

２．１　宇宙生命探索学　

２．２　宇宙生命環境学

２．３　宇宙医学

２．４　宇宙生命発生学