宇宙における分子組成の化学的進化の理論、ミラー・ウリーの実験、および星間および銀河間分子の質量分布

化学進化は、生命の起源を理解する上で不可欠です。分子量の進化に関する理論を提示し、ランダム拡散と大きな分子によって小分子が成長し、最終的に生命分子につながる優先的な付着プロセスによって成長することを示します。マーチソンmet石の質量分光法を介して見つかった分子の分布を正しく再現し、星と超新星の誕生後128億年に遡る化学進化の開始を推定します。ランダムと優先的な付着ダイナミクスの間のフロンティア質量から、分子ファミリーの出生時間を推定できます。化学元素が星に出現してから約1億6500万年後にアミノ酸が現れます。ミラーリーリー実験では、宇宙の分子の距離と分子の距離と分子の距離を使用して、アミノ酸の数日間の出現時間を正しく回復します。星間および銀河外分子の分布は、両方とも進化の質量分布と一致しており、その年齢は進化の開始後1,000および6500万年と推定されます。モデルから、地球の出現時の異なる分子組成の数と、星間空間内の分子組成の数がわずか719種になると判断できます。

Chemical evolution is essential in understanding the origins of life. We present a theory for the evolution of molecule masses and show that small molecules grow by random diffusion and large molecules by a preferential attachment process leading eventually to life's molecules. It reproduces correctly the distribution of molecules found via mass spectroscopy for the Murchison meteorite and estimates the start of chemical evolution back to 12.8 billion years following the birth of stars and supernovae. From the Frontier mass between the random and preferential attachment dynamics the birth time of molecule families can be estimated. Amino acids emerge about 165 million years after chemical elements emerge in stars. Using the scaling of reaction rates with the distance of the molecules in space we recover correctly the few days emergence time of amino acids in the Miller-Urey experiment. The distribution of interstellar and extragalactic molecules are both consistent with the evolutionary mass distribution, and their age is estimated to 108 and 65 million years after the start of evolution. From the model, we can determine the number of different molecule compositions at the time of the emergence of Earth to be 1.6 million and the number of molecule compositions in interstellar space to a mere 719 species.