あらすじ
地球誕生の経緯は理詰めで行われ、飛来する隕石は生命誕生に関与した、
その反応に必要な場は天然原子炉ウランに託される。
しかしアミノ酸らが発生する以前に既に準備段階としてある動きが
存在していた可能性が考えられる。

記事内データ
地球生成経路、磁場、プレートテクトニクス、
プルームテクトニクス、ユーリーミラーの実験、
核反応(融合と分裂と崩壊)、放射線

地球誕生までの道のり

以下これまでのあらすじ〜

・宇宙の誕生は138億年前に始まる

・すべての素粒子の発生と対消滅の後全てにマイナスの電荷を残しこの宇宙は形成された、〜16秒後

・発生から20分の後、HとHeの原子核が作られる

・開始〜30万年電子が原子核を確保
原子の誕生

・〜1000万年後 種族Ⅲの恒星が産まれる(第一世代)
＊ダークマターの重力収縮により無数のクエーサーが出来、それに引き連れられHとHeは恒星を作り、超新星爆発の後、微量ではあるがウランまでが作られる

・その後、種族Ⅱ(第二世代恒星)が産まれる
＊ウランまでを含む恒星をベースに
矮小な銀河と、幾つかの銀河が作られる。
これらは衝突と新たな超新星爆発をくり返し、連鎖させ、銀河郡と、銀河団、超銀河団へと成長していった。
(ビリヤードみたいに)
〜これをスターバーストという〜

＊以下全地球史アトラスをベースに引用
＊補足多数あり

スターバーストを起こした銀河は通常より早いスピードで新たな恒星を生み出す。
＊以降我々の住む第三世代の恒星(太陽系など含む)が産まれていく。

これから書き上げる事が例え、実際にそうであったかはわからないという反論があったとしても、事実と違う可能性があったとしても、
時代と共に見る領域が変わりつつあることは変わりない。

フィクションは時代の流れを物語る、
・17世紀は神対人のコントラストが多く描かれた
・世界という視野を広げた18世紀には冒険譚が増え
・怪異に対し化学が姿勢を向け出した19世紀、多くの怪異作品が描かれた
・20世紀、宇宙と侵略のテーマ、これは宇宙物理学の発展を意味する
・そして現在の21世紀、差し詰め語り継がれるフィクションとは？
現状では時空移動系が圧倒的に多く、これは紛れもなく量子化学の影響、そして並走して異星人ネタが過剰なほど多く現れ出している
これらの中でフィクションでなかったものは文学として淘汰されていく。

そんな最中のこの記事は何処かやはり狂気を帯びているのかもしれない。

『水の進化』
彼らが地球で如何に発展していったのかを辿ろうと思う。

地球誕生

1.スターバースト 46億年前

我々が生きる太陽系の元となった銀河がスターバーストを起こしたのは50億年前。

このスターバーストという銀河衝突が起きた中心部では盛んに星の生成が起き、短時間で超新星爆発を幾度となく引き起こした。
この為多くの重元素は原子ガスとなって蔓延し、多くの破片が撒き散らされる。

この現象は現在の太陽系近辺で起こり、急速に太陽系へと成長していったとされている。(2014年以降中性子星合体説が有力になる)

2.物質循環 45.67億万年前

隕石粒子タイプも色々ある、コンドライトと呼ばれるが、用は隕石表面に付着した小さな粒子の事。
その粒子は、主には鉄と酸素の反応具合で変わるが、他の金属元素のまざり具合でもこの分類は更に増えていく。
太陽に近いほど鉄の濃度が強く、外部に行くにつれその他の重金属元素が混じり出す、
その次に、酸素が混じり、酸化鉄が含まれやすくなる。
やがて、金属元素の、隕石領域は薄まり、スノーラインを起点に炭素質コンドライトと呼ばれる、気化しやすい成分を多く含み、炭素、水素、窒素、酸素、などの元素と、単純な有機化合物、などを含み、水アモルフォスの含有率も増えていき、大きな粒子となっていった。

その境界は、現在でいう、火星と木星間に存在する

3.地球の生成 45.6億万年前

同公転軌道上の小さい粒子から始まった衝突は、少しずつ大きなまとまりとなり、やがて地球を形成していく。

地球以外にも大きな岩石も生成され、それらは何度も衝突を繰り返した、その為地表は高温の溶鉱炉と化していた。

4.ジャイアント•インパクト 45.5億年前

惑星の元となる塊は重力を推し歪めるまでになり、その肥大した惑星へと多くの残骸物は誘導される。

液化するほどのマグマの海は、金属元素を多く含む強酸性で全て溶け合っていた。
火星サイズの惑星テイヤなどの衝突をきっかけに、小さい破片は地球周辺にリングを作り、やがてそれらも衝突を繰り返し、月ができる。
それ以降も巨大な流星群はできたばかりの重力源にに引き寄せられ飛来を繰り返した。

地球の体積もまだ小さかった為1日は6時間程絵面は恐ろしいものがあるがこの衝突の末、今の地球の大きさになっていった。

地殻変動

5.原子大気と海洋の生成 

〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜地殻変動〜〜〜〜〜〜〜〜〜

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生まれたばかりの原子地球には大気や海洋がなかった。

・第一次大気と大地 43.7億年前

大気は星間ガス、原始太陽同様の成分の
水素とヘリウム(4:1)で覆われていた。
しかしこの期間は短く、宇宙空間に散乱し、大気自体はすぐに失われた。
そして大地は鉄を主成分とした金属元素のマグマの海、強酸性、猛毒の海。

断続的に供給される、隕石物に含まれる粒子の変化、ここからは窒素などの軽元素含む炭素系コンドライトと氷微粒子をベースに行われる。

・第二次大気・海洋期 40億年前

大地を覆う鉄は飛来する隕石物に付着する酸素と結合、酸化し、質量が重くなり次第に深部へと移動を始める、この時隕石物などに含まれていた二酸化珪素(SIO2)、ニッケル(NI)なども地中へと沈みこれらは地球のコアとなっていった。
その他の重金属、カルシウム、マグネシウムもそれぞれ反応を起こし石灰岩や鉱物などを生成し、中和が始まる。
地殻の変動が徐々に始まる。
質量の重くなったマグマは冷たい岩石物を上に押し上げ、火山と地表が現れ、マグマからは硫化水素(H2S)が排出された。
そしてマグマと反応した水は気化し、大気は大量の水蒸気に覆われていった。
それによって地表は更に冷まされ、表面のマグマは岩盤プレートの下へ潜り込み、徐々に金属元素は取り除かれていった。
その後も水アモルフォスの飛来は続き、冷却と同時に酸素はコンドライト状の炭素と、水素は窒素と、それぞれ結合し、二酸化炭素とアンモニアと硫化水素の大気を作り出していった。
水蒸気から生まれる雨は最初地表に到達する間も無く蒸発していたが、徐々に温度は下がり、最初の海が出来ていった。
しかし温度は高く、150度の硫酸(H2SO4)と塩素ガス(CL)の溶けた強酸性の海洋だった。

・第三次大気・海洋 36億年前

温度低下は進み水蒸気が抜け、主成分が二酸化炭素となった大気は、徐々に海水に溶けていった。
鉱物成分からも溶かし出されたナトリウム、カリウム、カルシウムも、海洋の成分となっていく。
降り注ぐ隕石物は引き続き炭素系コンドライト
だが、付着した氷は次第に大きくなっていく。
地球表面の熱いマグマは変性しながら深部へと侵入し、地表は少しずつ冷却が進む、アモルフォスの性質上、気化を免れる温度帯となったその環境でも、容易に融解することが出来た。
次々と降る氷の隕石は爆発的に地球に水を生み出した。
地殻の変動は続き、次から次に岩盤室が押し上げられ、落ち込む重金属を含むマグマは深部へ移動していき海底を作る。
大気から二酸化炭素は取り除かれ窒素を大量に大気に残していった。
この頃徐々にではあるが磁場が生まれていく、しかしまだそれは微かな力であった為、宇宙線から守るほどの磁場は形成されていなかった。
その為地表では分子は破壊され、進化を促すような環境ではなかった。
分子進化にはエネルギーの作用が不可欠でありその舞台こそ、熱水の吹き出す、海底に焦点が当てられた。
36億年前、その後も続く飛来により、海底内に多くの熱水噴出孔を形成し、そこでは生命の進化が始まろうとしていた。

これらを経て、
生命の基盤アミノ酸、リン酸、核酸塩基は生成される。
全ての要素が見事なまでに絡み合い、その水アモルフォスの特性を利用し、
見事なまでの『理詰めの第一進化プロセス』といって過言ではない。
まさに偶然というより、必然的計算高さと言える。

色々不思議な事は多いので、ここから話は脱線しそうになる、
アクアッホ問題様々ある中で、様々な生命体の関与が説いたざされている時代が来たのはまぁわからないでも無い。

まぁ流れ的に一応これは書いとかないとなと思ったので…。

ユーリーミラーの実験

1956年、すごく最近の話だが、原子生命における最初の実験的検証が行われた。

これを境に生命に対する認識が一つの流れを作り出した。

化学進化仮説の実験で、水、メタンCH4、アンモニアNH4、が用いられた。
これらは当時、原始生命が生まれたと考えられる地球上の構成分子を模して行われた。
これらが環境的に循環することで無機物から有機物、つまりはアミノ酸が形成されるかという物であった。
結論から言うと彼はグリシンやアラニンといった、アミノ酸を生成させ、見事に無機物から有機物の発生を証拠づけた、当時かなりセンセーショナルな話題だったそうだ。
しかし現在では当時の大気は、メタンや、アンモニアは既に少なく、主に二酸化炭素、窒素酸化物のように共有結合を用いる酸化性気体が多い事が考えられた。
そしてそれを分解する為の高いエネルギー状態が当時の環境では考えられなかった。
結果的には生体内での反応以外これは考えられないとし、難所に乗り上げ過去のものとなってしまっていた。

生命進化を促進するエネルギー

しかし様々な研究がなされ、ある答えに行き着く

このエネルギーの供給源は実質的には太陽だけでは足りなく、しかも磁場の関係上、尚のこと太陽以外のエネルギー供給源を模索する必要があった。

そもそも太陽のエネルギー自体を昼夜問わず維持する機能がないその環境で、永続的に供給できる物、
これが条件だった。
そしてその条件と見合う、当時の環境下で当てはまるもの。

それがウランだった。
ウランの断続的な核反応がエネルギーの供給源としてぴったり当てはまった。

〜〜〜〜〜〜〜〜〜  核反応  〜〜〜〜〜〜〜〜〜

恒星内元素合成で起きていた核融合反応、
この反応は分裂反応に比べ必要な温度と圧力が高い
人工核融合炉ではプラズマ圧縮により２億度までが可能となっている。

核融合反応:簡単な説明をするなら原子核中の陽子が増えるたびH(1個)→HE(2個)と変わる、基本的には陽子の数と中性子の数は同じだが、周期表の後半に行くにつれて、中性子量は増加し、それに比例して不安定さも増加、そして安定する為核分裂反応や、放射性崩壊を起こす。
陽子と中性子の合計が原子核の質量。(実際にはこれより少し少ない)

例えばウランの番号は92だが質量数は238(質量の違う元素はそれぞれにある)
単純に考えて92*2→182 238-182=56 この数値が大きいほど反応を起こしやすく、安定するまでに時間がかかる

不安定核の辿る二つの経緯

①核分裂反応:中性子を吸収したため起こる分裂、比較的大きな核に二分される。連鎖的に起こる為エネルギーが大きい
②放射性崩壊:小さな原子を出しながら少しずつ小さくなる。断続的に起きる

全ての不安定元素に備わる半減期とは？

半減期:それぞれの反応の際放出する放射線粒子があり、崩壊速度、素粒子の寿命を表す
半減期は様々で中性子を持ちすぎて不安定な原子は全て放射線を出す
水素などの軽元素は秒単位で終わり、ウランなどの重い物質は45億年と様々、
1番長いものでテルルという物質が存在する、稀な崩壊モード二重β崩壊を起こす、寿命が宇宙の年齢の160兆倍もある(すげ〜な、こいつは何しにきたんだろう？と思ってつい笑ってしまった)

様々な放射線

放射線の種類:(α、β、γ、x、中性子)線があり、透過率が違い、その為人体への影響が変わる。

粒子加速器:基本的にこれらは原子の取り合わせで変わる、ニュートリノなどの素粒子各種が得られるパターもあり、新しい素粒子発見のために原子から素粒子と様々なものをぶつけて実験は行われ、最大の物でスイスのCERNが有名、そして日本にも実験場はいくつも存在する。

〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜〜

海中に存在するウランを含有物とする岩盤、
ウラン鉱床で生命進化が起こる。

現在は3.7%と少なくなってしまったが、当時全体の20％以上もウランは存在していた。
地球上の重金属元素らは中性子を過剰に持ち過ぎている為、不安定な状態となっている。
金属元素のそれぞれには半減期というものが存在し、安定する為に、常に崩壊を続ける。
その時に出る放射性物質がセシウムや、様々な元素なのだが、安定までの時間がそれぞれまるで違う。

ウランは45億年かけて鉛になる。

何とも不思議な響きに感じる。

これが天然の原始溶鉱炉として働き、分子を発展させていく。

そしてアミノ酸と、リン酸と、拡散塩基が…

が？

               が？     

                                が？   

                   🤔

         …？                            🤔

                                                            🤔

通常ならば
ここから先はアミノ酸の進化とリン酸と、拡散塩基に入っていく。

通常ならば、しかし、
何かおかしい、何か引っかかる、
進まない、疑問が止まない、
既存の流れで進んでいけない、
何かが足らない、

そう、このままアミノ酸と行くには飛びすぎる、
話が、うまく言えないが、進化はあくまで水。
水そのものの意識の介入が、足りない。
アミノ酸が出来ました。
じゃ納得がいかない。
アミノ基とカルボキシル基が出来たんです。
これじゃあ、この記事の意味はなさない。
意味、意味、意味、
気持ち悪がられるかもしれない、
勿論の如く
当然の如く
しかし、納得がいかんのだ。
全くもって納得が…。

簡単に言うと、生命の進化は第三次海洋が出来た35億年前ではない。

その更に少なくとも5億年前、ある動きが起きてなければ辻褄が合わない。

生命の進化は突然変異か？
たまたまウランがあったからか？
たまたまメタンガスが発生したからか？

違う、違うだろ、
だからこれを書いてるんだ。
水はそもそも進化をする為にここに来ている、あれだけしっかりと綿密に計算してやってきたにしては、アミノ酸、リン酸、拡散塩基は単純に話が飛びすぎている。

存在するものはそこに意図して存在する、ユーリーミラーの実験はある意味正しかった。

その後の科学者は言った、生命が誕生したとされる当時の環境には、メタンとアンモニアは既に少なくなっていたと。

それが大量に存在してたのも40億年前

既に材料はその時から揃っていた。

既に作れるものがあった。

部品、ジョイント、生命を作り上げる為に、

水が最初に行ったこと、

それは水素化反応と、脱水素化反応
水素化が問題、PHのバランスを取りながらともなれば探るのが難しい、どこに使われた？
熾烈な状況で、最低限の労力で効率的に、最短で突き進むなら、既に準備が始まっていてもおかしくない。

その当時から始まっていたのは『基』の生成なのではと。

軽く触るなら、まず脱水素を起こしたのは水本人
ヒドロキシル基OH、これはアルコールを生成する為に必要な官能基、
アンモニアNH3→アミノ基NH2→アミノ酸の先駆
アンモニアは当時既に液中に溶けていて、以下水酸化されていため、アンモニアは塩基として既に働き出していたと考えられる。
メタンCH4→メチル基CH3→脂質の先駆
と言うように過剰ではないルールの元できる事がもう既に始まっていたのだろう。

続きは書いていたが、気がつけばATLASから移っていた、なので、少しずつしっかりと、
…着実に丁寧に。

SIZE 4部〜ATLAS