ALMAによる惑星形成領域の高解像度・高感度観測は，ダスト放射のみならず，ガス輝線観測にも劇的な進展をもたらした．惑星形成領域における分子の空間分布が明らかになり，また，これまで検出が困難であった分子種の発見が相次いている．本稿では，原始星天体中の円盤の撮像観測や新たな分子種の発見，原始惑星系円盤における有機分子と同位体分子の新たな検出，また，円盤中の水とスノーライン，および炭素・酸素元素組成比分布にもとづく系外惑星大気との関連，残骸円盤におけるガスの検出に関するこれまでの研究成果の一部をレビューし，今後の原始惑星系円盤から太陽系や系外惑星系への物質進化に対するALMA観測の展望と期待を述べる．

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我々の銀河系では超新星の頻度が約50〜100年に一度と推定されているが,人類がこの約400年間に銀河系内の超新星を肉眼で確認した例はない.その間に望遠鏡や分光器が発明され,系外の超新星について詳細な観測研究が進んだが,系内の超新星に対してはこれら高度化した装置での観測機会はなかった.我々は日米独共同で,系内の超新星残骸ティコ(超新星爆発記録は1572年)とカシオペヤA(推定爆発年は1680年)の爆発当時の放射光の「こだま」(light echo)-光源の周囲にある塵やガスによって反射された光が遅れて届く現象-をすばる望遠鏡で分光観測し,新たな知見を得た.

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系外惑星の大気組成は，惑星の形成・進化過程を探る重要な手がかりである．系外惑星大気はトランジット分光観測などによって近年盛んに調べられている. しかし, 多くの系外惑星は厚い雲に覆われていると考えられており，それらの大気組成を類推するのは容易ではない．本稿では，系外惑星に存在が示唆される鉱物雲に関する基本的な背景を紹介した後，筆者らの近年の研究から明らかとなった鉱物雲の鉛直構造や大気観測への影響に関する知見を紹介する．また，雲微物理モデルを応用することで「曇った系外惑星の大気組成に対してどのような示唆が得られうるか?」「得られた大気組成は過去の惑星形成過程にどのような示唆を与えうるか？」といった問いにも答える．

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Comets are most pristine materials in the solar system, which were formed by accumulation of icy dusts from the solar nebula or molecular clouds. Comets mainly consist of water ice, silicates, and organic refractory materials, and also contain abundant organic molecules. The astronomical observation revealed that more than 27 different organic molecules exist in comets. It also revealed the isotopic compositions of some organic molecules. In addition, in situ analyses of comets by cometary explorers and the analyses of returned cometary samples have provided further information about cometary organic molecules. These findings showed that comets contain important biomolecules and their precursors such as amino acid, amine, and hydrogen cyanide. On the other hand, the new knowledge raised new questions about the distinct isotopic compositions of comets. In this review, I summarize the latest knowledge about cometary organic molecules from astronomical observation and two recent successful space missions: Stardust mission and Rosetta mission. Then, I discuss the role of comets in molecular evolution of organic molecules that lead to the origins of life on the early Earth, with special emphasis on the effect of impact shock on organic molecules at comet impacts.

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In order to decipher complex geological history of a planetary body, it is essential to integrate the global remote sensing data and laboratory analysis of the returned sample. Earth's Moon is the best example to demonstrate this synergy because we have both a large collection of lunar samples and tremendous amount of remote sensing data obtained by recent lunar exploration missions. Reanalysis of archived Apollo samples revealed that the Moon has preserved water in the interior, while the traditional scenario of the Earth-Moon system formation, known as “Giant Impact,” leads to complete loss of volatile components. The global data sets provided by SELENE/Kaguya suggest that a leftover planetesimal of several hundred kilometers in size could have delivered water to the Moon just after solidification of the highland crust from magma ocean. Studies on the volatile inventory of the Moon will help us to understand the formation of Earth's ocean, atmosphere and life.

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