Nová technika pro nalezení organických molekul v meteoritech

Pin
Send
Share
Send

Drobné částice meteoritů s částmi dusíku a vodíku. Klikni pro zvětšení
Když sluneční soustava poprvé vytvořila miliardy let, organické molekuly - stavební kameny života - byly promíchány do směsi, která pokračovala ve vytváření planet. Vědci z Carnegieho instituce vyvinuli techniku, jak najít tyto malé organické částice skryté uvnitř meteoritů. Tyto meteority přežily od vzniku Sluneční soustavy, takže vědcům umožňují sledovat distribuci organického materiálu a procesy, kterými procházeli při vytváření planet.

Podobně jako meziplanetární kosmická loď přepravující cestující, jsou meteority již dlouho podezřelé z převozu relativně mladých složek života na naši planetu. Pomocí nových technik vědci Ústavu zemského magnetismu Carnegieho ústavu objevili, že meteority mohou nést jiné, mnohem starší pasažéry i primitivní, organické částice, které vznikly před miliardami let, buď v mezihvězdném prostoru, nebo ve vnějším dosahu Slunce. systém, jak to začalo koalesce od plynu a prachu. Studie ukazuje, že mateřská těla meteoritů - velké objekty z asteroidního pásu - obsahují primitivní organickou hmotu podobnou té, která se nachází v meziplanetárních prachových částicích, které mohou pocházet z komet. Zjištění poskytuje vodítka o tom, jak byla organická hmota distribuována a zpracovávána ve sluneční soustavě během této dávno minulé éry. Práce je publikována 5. května 2006, číslo Science.

"Atomy různých prvků přicházejí v různých formách nebo izotopech a jejich relativní proporce závisí na okolních podmínkách, ve kterých se jejich nosiče vytvořily, jako je teplo, chemické reakce s jinými prvky atd.," Vysvětlil hlavní autor Henner Busemann. „V této studii jsme se zaměřili na relativní množství různých izotopů vodíku (H) a dusíku (N) spojených s malými částicemi nerozpustné organické hmoty, abychom určili procesy, které produkovaly nejzachovalejší typ známých meteoritů. Nerozpustný materiál je velmi obtížně chemicky odbouratelný a přežívá i při velmi drsném ošetření kyselinou. “

Vědci použili mikroskopickou zobrazovací techniku ​​k analýze izotopového složení nerozpustné organické hmoty ze šesti uhlíkatých chondritových meteoritů - nejstaršího známého typu. Relativní podíl izotopů dusíku a vodíku spojený s nerozpustnou organickou hmotou působí jako „otisky prstů“ a může odhalit, jak a kdy se uhlík vytvořil. Izotop dusíku, který se v přírodě vyskytuje nejčastěji, je 14N; jeho těžší sourozenec je 15N. Různá množství 15N, kromě těžší formy vodíku zvané deuterium (D), umožňují vědcům říci, zda je částice relativně nezměněna od doby, kdy se sluneční soustava poprvé formovala.

"Sdělovací signály jsou spousty deuteria a 15N chemicky vázané na uhlík," komentoval spoluautor Larry Nittler. „Už nějakou dobu jsme například věděli, že meziplanetární prachové částice (IDP), shromážděné z vysoce letících letadel v horní atmosféře, obsahují obrovské nadbytky těchto izotopů, pravděpodobně naznačující stopy organických materiálů, které se vytvořily v mezihvězdném médiu. IDP mají další charakteristiky, které naznačují, že pocházejí z těl - možná komet -, které byly podrobeny méně náročnému zpracování než asteroidy, z nichž meteority pocházejí. “

Vědci zjistili, že některé vzorky meteoritů, když byly vyšetřeny ve stejných malých měřítcích jako meziplanetární prachové částice, mají ve skutečnosti podobné nebo dokonce vyšší početnosti 15 N a D než ty, které se uvádějí u vnitřně vysídlených osob. "Je úžasné, že původní organické molekuly spojené s těmito izotopy dokázaly přežít drsné a bouřlivé podmínky přítomné ve vnitřní sluneční soustavě, když se meteority, které je obsahují, spojily," odráží spoluautor Conel Alexander. "To znamená, že mateřská těla - komety a asteroidy - těchto zdánlivě odlišných typů mimozemského materiálu jsou původem podobnější, než se původně předpokládalo."

"Dříve jsme mohli prozkoumat jen minutové vzorky od vnitřně vysídlených osob. Náš objev nám nyní umožňuje extrahovat velká množství tohoto materiálu z meteoritů, které jsou velké a obsahují několik procent uhlíku, namísto z IDP, které jsou řádově milión miliónkrát méně masivní. Tento pokrok otevřel zcela nové okno o studiu tohoto nepolapitelného časového období, “uzavřel Busemann.

Původní zdroj: Carnegie Institution

Pin
Send
Share
Send