Drobni delci meteoritov z deleži dušika in vodika. Avtor slike: Henner Busemann. Kliknite za povečavo
Ko se je sončni sistem prvič oblikoval pred milijardami let, so bile organske molekule – gradniki življenja – vmešane v mešanico, ki je nato ustvarila planete. Znanstveniki inštituta Carnegie so razvili tehniko za iskanje teh drobnih organskih delcev, skritih v meteoritih. Ti meteoriti so preživeli od nastanka Osončja, zato znanstvenikom omogoča, da spremljajo porazdelitev organskega materiala in procese, skozi katere so šli, ko so nastali planeti.
Tako kot medplanetarna vesoljska ladja, ki prevaža potnike, so meteorite že dolgo sumili, da prenašajo relativno mlade sestavine življenja na naš planet. Z novimi tehnikami so znanstveniki na oddelku za zemeljski magnetizem Carnegiejeve inštitucije odkrili, da lahko meteoriti prenašajo druge, veliko starejše potnike kot dobro primitivne, organske delce, ki so nastali pred milijardami let bodisi v medzvezdnem prostoru ali v zunanjih območjih Sonca. sistem, ko se je začel združevati iz plina in prahu. Študija kaže, da matična telesa meteoritov - veliki predmeti iz asteroidnega pasu - vsebujejo primitivno organsko snov, podobno tisti, ki jo najdemo v medplanetarnih prašnih delcih, ki bi lahko izvirali iz kometov. Ugotovitev daje namige o tem, kako je bila organska snov porazdeljena in predelana v sončnem sistemu v tej davno minili dobi. Delo je objavljeno v številki Science 5. maja 2006.
'Atomi različnih elementov so v različnih oblikah ali izotopi, relativni deleži pa so odvisni od okoljskih pogojev, v katerih so nastali njihovi nosilci, kot so vročina, kemične reakcije z drugimi elementi in tako naprej,' je pojasnil glavni avtor. Henner Busemann. 'V tej študiji smo preučili relativne količine različnih izotopov vodika (H) in dušika (N), povezanih z drobnimi delci netopne organske snovi, da bi določili procese, ki so ustvarili najbolj nedotaknjeno vrsto meteoritov, znanih. Netopen material je zelo težko kemično razgraditi in preživi tudi zelo ostre obdelave s kislino.
Raziskovalci so uporabili tehniko mikroskopskega slikanja za analizo izotopske sestave netopne organske snovi iz šestih karbonskih hondritnih meteoritov - najstarejšega znanega tipa. Relativni delež izotopov dušika in vodika, povezanih z netopno organsko snovjo, deluje kot 'prstni odtisi' in lahko razkrije, kako in kdaj je nastal ogljik. Izotop dušika, ki ga najpogosteje najdemo v naravi, je 14N; njegov težji brat je 15N. Različne količine 15N, poleg težje oblike vodika, imenovane devterij, (D), omogočajo raziskovalcem ugotoviti, ali je delec relativno nespremenjen od časa, ko se je sončni sistem prvič oblikoval.
'Znaki, ki opozarjajo, so veliko devterija in 15N kemično vezanih na ogljik,' je komentiral soavtor Larry Nittler. 'Že nekaj časa vemo, na primer, da medplanetarni prašni delci (IDP), zbrani iz visoko letečih letal v zgornji atmosferi, vsebujejo ogromne presežke teh izotopov, kar verjetno kaže na ostanke organskega materiala, ki je nastal v medzvezdnem mediju. IDP imajo druge značilnosti, ki kažejo, da izvirajo iz teles – morda kometov –, ki so bila manj resno obdelana kot asteroidi, iz katerih izvirajo meteoriti.
Znanstveniki so ugotovili, da imajo nekateri vzorci meteorita, ko jih pregledamo v enakih majhnih merilih kot medplanetarni prašni delci, dejansko podobno ali celo večjo številčnost 15N in D kot tisti, o katerih poročajo za IDP. 'Neverjetno je, da so neokrnjene organske molekule, povezane s temi izotopi, lahko preživele ostre in burne razmere v notranjem sončnem sistemu, ko so se meteoriti, ki jih vsebujejo, združili,' je razmišljal soavtor Conel Alexander. 'To pomeni, da so matična telesa - kometi in asteroidi - teh navidez različnih vrst nezemeljskega materiala bolj podobna po izvoru, kot se je prej verjelo.'
»Prej smo lahko raziskovali le majhne vzorce interno razseljenih oseb. Naše odkritje nam zdaj omogoča, da pridobivamo velike količine tega materiala iz meteoritov, ki so veliki in vsebujejo več odstotkov ogljika, namesto iz IDP, ki so približno milijon milijonkrat manj masivni. Ta napredek je odprl povsem novo okno za preučevanje tega izmuzljivega časovnega obdobja,« je zaključil Busemann.
Originalni vir: Carnegiejeva institucija