Jauna metode organisko molekulu atrašanai meteorītos

Pin
Send
Share
Send

Sīkas meteorītu daļiņas ar slāpekļa un ūdeņraža porcijām. Noklikšķiniet, lai palielinātu
Kad Saules sistēma pirmo reizi izveidojās pirms miljardiem gadu, organiskās molekulas - dzīvības celtniecības bloki - tika saberztas sajaukumā, kas turpināja radīt planētas. Kārnegi institūcijas zinātnieki ir izstrādājuši paņēmienu, kā atrast šīs sīkās organiskās daļiņas, kas paslēptas meteorītu iekšpusē. Šie meteorīti ir izdzīvojuši kopš Saules sistēmas veidošanās, tāpēc zinātniekiem tas ļauj izsekot organiskā materiāla izplatībai un procesiem, kuriem viņi gāja cauri, veidojoties planētām.

Tāpat kā starpplanētu kosmosa kuģis, kas pārvadā pasažierus, par meteorītiem jau sen ir aizdomas, ka viņi uz mūsu planētas pārved salīdzinoši jaunas dzīvības sastāvdaļas. Izmantojot jaunas metodes, Kārnegi institūta Zemes magnētisma departamenta zinātnieki ir atklājuši, ka meteorīti var pārvadāt citus, daudz vecākus pasažierus, kā arī labi primitīvas organiskas daļiņas, kas pirms miljardiem gadu radušās vai nu starpzvaigžņu telpā, vai Saules ārējos slāņos. sistēmu, jo tā sāka sabrukt no gāzēm un putekļiem. Pētījums parāda, ka meteorītu mātes ķermeņi - lielie asteroīda jostas objekti - satur primitīvas organiskās vielas, kas līdzīgas tām, kas atrodamas starpplanētu putekļu daļiņās, kuras varētu nākt no komētām. Šis atradums sniedz norādes par to, kā organiskās vielas tika sadalītas un apstrādātas Saules sistēmā šajā sen pagājusī laikmetā. Darbs ir publicēts 2006. gada 5. maija izdevumā Science.

“Dažādu elementu atomi ir dažādās formās vai izotopos, un to relatīvās proporcijas ir atkarīgas no vides apstākļiem, kādos veidojas to nesēji, piemēram, sastopamajam karstumam, ķīmiskajām reakcijām ar citiem elementiem utt.,” Skaidroja galvenā autore. Henners Busemans. “Šajā pētījumā mēs apskatījām dažādu ūdeņraža (H) un slāpekļa (N) izotopu relatīvo daudzumu, kas saistīts ar sīkām nešķīstošo organisko vielu daļiņām, lai noteiktu procesus, kas rada visneatkarīgāko zināmo meteorītu veidu. Nešķīstošo materiālu ir ļoti grūti ķīmiski sadalīt un tas iztur pat ļoti skarbu skābes apstrādi. ”

Pētnieki izmantoja mikroskopisku attēlveidošanas paņēmienu, lai analizētu nešķīstošo organisko vielu izotopu sastāvu no sešiem oglekļa hondrīta meteorītiem - vecākā zināmā veida. Ar nešķīstošo organisko vielu saistītā slāpekļa un ūdeņraža izotopu relatīvā proporcija darbojas kā “pirkstu nospiedumi” un var atklāt, kā un kad veidojās ogleklis. Dabā visbiežāk sastopamais slāpekļa izotops ir 14N; tā smagākais brālis ir 15N. Atšķirīgi 15N daudzumi papildus smagākam ūdeņraža veidam, ko sauc par deitēriju (D), ļauj pētniekiem noteikt, vai daļiņa ir relatīvi nemainīga no brīža, kad Saules sistēma pirmo reizi veidojās.

“Indikatora zīmēs ir daudz deitērija un 15N, kas ķīmiski savienoti ar oglekli,” komentēja līdzautors Lerijs Nitlers. “Mēs jau kādu laiku zinām, ka, piemēram, starpplanētu putekļu daļiņas (IDP), kas savāktas no augsti lidojošām lidmašīnām atmosfēras augšdaļā, satur milzīgus šo izotopu pārpalikumus, iespējams, norādot uz organiskā materiāla atlikumiem, kas veidojušies starpzvaigžņu vidē. IDP ir citas pazīmes, kas norāda, ka tie ir cēlušies no ķermeņiem - iespējams, komētām -, kas ir tikuši pakļauti mazāk smagai apstrādei nekā asteroīdi, no kuriem nāk meteorīti. ”

Zinātnieki atklāja, ka dažiem meteorīta paraugiem, tos pārbaudot pie tādām pašām niecīgām skalām kā starpplanētu putekļu daļiņas, faktiski ir līdzīgs vai pat lielāks 15N un D daudzums nekā tiem, par kuriem ziņots IDP. “Ir pārsteidzoši, ka senatnīgās organiskās molekulas, kas saistītas ar šiem izotopiem, spēja izdzīvot skarbajos un drūmajos apstākļos, kas atrodas iekšējā Saules sistēmā, kad saplūda meteorīti, kas tos satur,” atspoguļoja līdzautore Konela Aleksandra. "Tas nozīmē, ka šo šķietami atšķirīgo ārpuszemes materiālu veidu vecāku ķermeņi - komētas un asteroīdi - pēc izcelsmes ir līdzīgāki, nekā tika uzskatīts iepriekš."

“Iepriekš mēs varējām izpētīt tikai nelielus IDP paraugus. Tagad mūsu atklājums ļauj mums iegūt lielu daudzumu šī materiāla no meteorītiem, kuri ir lieli un satur vairākus procentus oglekļa, nevis no iekšzemē pārvietotajām personām, kuru skaits ir miljons miljons reižu mazāks. Šis sasniegums ir pavēris pilnīgi jaunu logu šī neizdevīgā laika perioda izpētei, ”secināja Busemann.

Oriģinālais avots: Kārnegi institūcija

Pin
Send
Share
Send