宇宙は、地球が形成されるずっと前から始まった化学の記録を保持しています。炭素は水素、酸素、窒素、硫黄と結合して「有機分子」を構築し、これらの化合物は至る所に存在しています。望遠鏡や宇宙探査機は、彗星のガス、星間塵、原始的な岩石の中でそれらを発見しています。これは重要なことで、惑星はすべてをゼロから作るのではなく、これらの成分を受け継ぐことができるからです。この受け渡しは、生命の最初のステップについての考え方を変えます。もし小さな世界が早い段階で有機物を蓄えていたなら、衝突によって地球に膜、エネルギーを運ぶ分子、RNAの断片を形成するのに役立つ部品が供給された可能性があります。大局的には、深宇宙から若い惑星の表面、初期の地球へと化学を進めた太陽系を指し示しています。
星間塵、彗星、小惑星の断片を研究している科学者たちは、同じテーマを見つけ続けています：これらの天体は多様な有機分子を含んでいます。この物語は1986年に始まり、欧州のジオット宇宙探査機が彗星1P/ハレーの初の現地分析を行った際に明らかになりました。彗星のコマには予想外の豊富な有機種が存在していましたが、それらの正確な起源—高分子物質から来たのか、より小さな分子から来たのか—は不明のままでした。この小型宇宙探査機は彗星を2年間追跡し、彗星が放出する塵とガスを捕らえました。機器は炭素を含む数十の分子を記録し、科学者たちは初期の太陽系との関連を探るためにさらに深く調査を進めました。
宇宙探査機は彗星67P/チュリュモフ・ゲラシメンコを追跡し、2015年8月に核の周りの薄い雲から上昇するガスを測定しました。機器は「コマ」に直接焦点を当てました。高解像度質量分析計は分子の質量を測定し、それらの特異な断片を記録しました。研究者たちは、大きな高分子が崩壊するのではなく、個々の化合物のセットを発見しました。この混合物は構造を示しました。炭化水素鎖が支配的で、環状分子が一般的であり、平面芳香族環も存在しましたが、約6対3対1の粗い比率で少数派でした。信号は、酸素、窒素、または硫黄を含む五員環を指し示しました—フラン、ピロール、チオフェンに関連するファミリーです。特定の化合物が彗星のガス中で初めて際立ちました：ノナン（9炭素鎖）、ナフタレン（2つの融合したベンゼン環）、およびベンジルアミン（-CH₂–NH₂側鎖を持つベンゼン環）。検出はまた、ベンゾ酸やエチレン、プロペンなどの小さな炭化水素を確認しました。
従来の考え方では、いくつかの彗星信号はポリオキシメチレンのような高分子の断片や、ヘキサメチレンテトラミン（HMT）と呼ばれるケージ分子から来ているとされていました。しかし、よりクリーンなスペクトルはこれらの候補を支持しませんでした。一つの有名なピークは、ホルムアルデヒドのトリマーではなく、古典的なトルエンの断片に一致しました。また、HMTの期待される指紋は存在しませんでした。最も単純な説明が適合しました：ガスは多くの個々の有機物を運んでおり、大きな高分子の破片ではありませんでした。
