Ингредиенты для жизни, обнаружены в метеоритах упавших на Землю

Две сбившиеся с пути космические породы, которые в 1998 году врезались в Землю, после обращения миллиарды лет, в поясе астероидов нашей Солнечной системы, имеют нечто общее: ингредиенты для жизни.

Они являются первыми метеоритами, содержащими как жидкую воду, так и смесь сложных органических соединений, таких как углеводороды и аминокислоты.

Синий галит и наконечники пинцета для масштаба. © Д-р Куини Хой Шань Чан


Подробное исследование химического состава крошечных кристаллов голубых и фиолетовых солей, отобранных из этих метеоритов, включая результаты рентгеновских экспериментов в Национальной лаборатории Лоуренса Беркли из лаборатории Беркли (Berkeley Lab), обнаружило прошлое смешение пары и вероятных родителей. К ним относятся Церера, коричневая карликовая планета, которая является самым крупным объектом в поясе астероидов, и астероид Хэб, являющийся основным источником метеоритов, падающих на Землю.

Исследование опубликовано 10 января в журнале Science Advances и обеспечивает первое комплексное химическое исследование органического вещества и жидкой воды в кристаллах соли, обнаруженных в метеоритах, воздействующих на Землю. Оно закладывает новые основы в повествование о ранней истории нашей Солнечной системы и геологии астероидов, открывая захватывающие возможности для существования жизни в других местах в окрестностях Земли.

"Это похоже на муху в янтаре", - сказал Дэвид Килкойн, ученый из Advanced Light Source (ALS) Berkeley Lab, предоставив рентгеновские снимки, которые использовались для сканирования органических химических компонентов образцов, включая углерод, кислород и азот. Килкойн был частью команды международной исследовательской группы, подготовившей исследование.

В то время как богатые залежи органических остатков, извлеченных из метеоритов, не дают никаких доказательств жизни за пределами Земли, Килкойн сказал, что инкапсуляция метеоритов богатой химии аналогична сохранению доисторических насекомых в затвердевших капельках сока.

Куини Чен, планетарный ученый, постдокторант и научный сотрудник в Открытом университете в Великобритании, которая была ведущим автором исследования, сказала: "Это действительно первый раз, когда мы нашли обильное органическое вещество, также связанное с жидкой водой, действительно имеющей решающее значение для происхождения жизни и происхождения сложных органических соединений в космосе".

Она добавила: "Мы видим органические ингредиенты, которые могут привести к возникновению жизни", включая аминокислоты, необходимые для образования белков.

Синий кристалл извлеченный из метеорита, который упал около Марокко в 1998 году. Масштаб 200 микрон. © Куини Чан / Открытый университет, Великобритания


Если жизнь действительно существовала в той или иной форме в ранней солнечной системе, отмечает исследование, то эти соляносодержащие метеориты повышают "возможность фиксирования жизни и/или биомолекул" в своих кристаллах соли. Кристаллы сохраняют микроскопические следы воды, которые, как полагают, относятся к периоду младенчества нашей солнечной системы - около 4,5 миллиардов лет назад.

Чан сказала, что сходство кристаллов, найденных в метеоритах - один из которых врезался в землю около детской баскетбольной игры в Техасе в марте 1998 года, а другой, упал под Марокко в августе 1998 года, - указывает на то, что их астероидные хвосты, возможно, пересеклись и смешали материалы.

Есть также структурные признаки столкновения - возможно, небольшим фрагментом астероида, воздействовавшего на более крупный астероид, сказала Чан.

Это открывает множество возможностей для передачи органического вещества от одного "хозяина" к другому в космосе, и ученые, возможно, должны заново продумать процессы, которые привели к комплексу органических соединений на этих метеоритах.

Изображение художником астероидов и космической пыли. © NASA / JPL-Caltech


"Все не так просто, как мы думали", - сказала Чан.

Есть также подсказки, основанные на органической химии и космических наблюдениях, что кристаллы, возможно, изначально были засеяны на лед или воду вулканической активностью на Церере, сказала она.

"Все приводит к выводу, что происхождение жизни действительно возможно в других местах", - сказала Чан. "В этих метеоритах имеется большое количество органических соединений, в том числе очень примитивный тип органических веществ, которые, вероятно, представляют собой органическую композицию ранней солнечной системы".

Чан сказала, что два метеорита, которые дали кристаллы соли размером 2 миллиметра, были тщательно законсервированы в Космическом центре Джонсона в Техасе НАСА, а крошечные кристаллы, содержащие органические твердые частицы и следы воды, составляют лишь часть ширины человеческого волоса. Чан тщательно собирала их в комнате контролирующей пыль, отделяя крошечные фрагменты образца металлическими инструментами, напоминающими зубоврачебные инструменты.

"Что делает наш анализ настолько особенным, так это то, что мы объединили множество разных современных технологий для всестороннего изучения органических компонентов этих крошечных кристаллов соли", - сказала Чан.

Церера, карликовая планета в поясе астероидов, изображенная на произведенном НАСА ложно-цветовом рендере, может быть источником органического вещества, обнаруженного на двух метеоритах, которые врезались на Землю в 1998 году.


Йоко Кебукава, адъюнкт-профессор инженерного дела в Университете Йокогамы в Японии, провел эксперименты для исследования в ALS Berkeley Lab в мае 2016 года с Айко Накато, докторантом из Университета Киото в Японии. Килкойн помог научить исследователей использовать лучевую линию и микроскоп ALS.

Линия луча, оборудованная этим рентгеновским микроскопом (микроскоп Рентгена передачи просмотра или STXM), используется в сочетании с методом, известным как XANES (рентгеновская абсорбция ближней краевой спектроскопии) для измерения наличия определенных элементов с точностью до десятков миллимикронов.

"Мы обнаружили, что органическое вещество было несколько похоже на обнаруженное в примитивных метеоритах, но содержало больше кислородсодержащей химии", - сказал Кебукава. "В сочетании с другими доказательствами результаты подтверждают идею о том, что органическое вещество происходит из богатого водой или ранее богатого водой материнского тела - океана в ранней солнечной системе, возможно, Церере".

Кебукава также использовал один и тот же метод STXM для изучения образцов на "Фабрике Фотонов", синхротроне расположенном в Японии. Также исследовательская группа привлекла множество других химических экспериментальных методов для изучения состава образцов разными методами и в разных масштабах.

Чан отметила, что есть другие хорошо сохранившиеся кристаллы из метеоритов, которые еще не изучены, и есть планы последующих исследований, чтобы определить, может ли какой-либо из этих кристаллов содержать воду и сложные органические молекулы.

Кебукава сказала, что с нетерпением ожидает продолжения изучения этих образцов в ALS и других местах: "Мы можем обнаружить больше изменений в органической химии".

Источник

новостикосмоснауказнанияблогблоги
25%
0
127
0 GOLOS
9
В избранное
vako
Однажды, в далекой-далекой галактике... мы наваливаем бас - копы так не любят нас )))
127
9

Зарегистрируйтесь, чтобы проголосовать за пост или написать комментарий

Авторы получают вознаграждение, когда пользователи голосуют за их посты. Голосующие читатели также получают вознаграждение за свои голоса.

Зарегистрироваться
Комментарии (4)
Сортировать по:
Сначала старые