Små partikler av meteoritter med deler av nitrogen og hydrogen. Klikk for å forstørre
Da solsystemet først ble dannet for milliarder av år siden, ble organiske molekyler - livets byggesteiner - kvernet inn i blandingen som gikk for å lage planetene. Forskere fra Carnegie Institution har utviklet en teknikk for å finne disse bittesmå organiske partiklene gjemt inne i meteoritter. Disse meteorittene har overlevd siden dannelsen av solsystemet, så det gjør det mulig for forskere å spore distribusjonen av organisk materiale og prosessene de gikk gjennom når planetene ble dannet.
Som et interplanetært romskip som fører passasjerer, har meteoritter lenge vært mistenkt for å ferge relativt unge ingredienser av livet til planeten vår. Ved å bruke nye teknikker har forskere ved Carnegie Institutions Department of Terrestrial Magnetism oppdaget at meteoritter kan frakte andre, mye eldre passasjerer som vel primitive, organiske partikler som oppsto for milliarder av år siden, enten i det interstellare rom, eller i de ytre delene av solenergien system da det begynte å samle seg fra gass og støv. Studien viser at foreldrelegemene til meteoritter - de store gjenstandene fra asteroidebeltet - inneholder primitivt organisk materiale som ligner det som finnes i interplanetære støvpartikler som kan komme fra kometer. Funnet gir ledetråder om hvordan organisk materiale ble distribuert og behandlet i solsystemet i løpet av denne langvarige tiden. Verket er publisert i 5. mai 2006, utgaven av Science.
"Atomer av forskjellige elementer kommer i forskjellige former, eller isotoper, og de relative proporsjonene av disse avhenger av miljøforholdene som bærerne deres dannet seg, for eksempel varmen som oppstår, kjemiske reaksjoner med andre elementer, og så videre," forklarte hovedforfatter Henner Busemann. I denne studien så vi på de relative mengdene av forskjellige isotoper av hydrogen (H) og nitrogen (N) assosiert med bittesmå partikler av uoppløselig organisk materiale for å bestemme prosessene som produserte den mest uberørte typen meteoritter som er kjent. Det uoppløselige materialet er veldig vanskelig å bryte ned kjemisk og overlever til og med veldig tøffe syrebehandlinger. ”
Forskerne brukte en mikroskopisk bildeteknikk for å analysere den isotopiske sammensetningen av uoppløselig organisk materiale fra seks karbonholdige kondrittmeteoritter - den eldste typen som er kjent. Den relative andelen isotoper av nitrogen og hydrogen assosiert med det uoppløselige organiske stoffet fungerer som "fingeravtrykk" og kan avsløre hvordan og når karbonet ble dannet. Isotopen av nitrogen som oftest finnes i naturen er 14N; det tyngre søsken er 15N. Ulike mengder 15N, i tillegg til en tyngre form for hydrogen kalt deuterium, (D), lar forskere fortelle om en partikkel er relativt uendret fra det tidspunktet solsystemet først ble dannet.
"Fortellingstegnene er mye deuterium og 15N kjemisk bundet til karbon," kommenterte medforfatter Larry Nittler. ”Vi har visst en stund, for eksempel at interplanetære støvpartikler (IDP), samlet fra høytflygende fly i den øvre atmosfæren, inneholder enorme overskridelser av disse isotoper, antagelig indikerer rester av organisk materiale som dannet seg i det interstellare mediet. IDPene har andre kjennetegn som indikerer at de stammet fra kropper - kanskje kometer - som har gjennomgått mindre alvorlig prosessering enn asteroidene som meteorittene stammer fra. ”
Forskerne fant ut at noen meteorittprøver, når de ble undersøkt i samme bittesmå skalaer som interplanetære støvpartikler, faktisk har lignende eller enda høyere forekomster av 15N og D enn de som er rapportert for IDP-er. "Det er utrolig at uberørte organiske molekyler assosiert med disse isotoper var i stand til å overleve de tøffe og svulstige forholdene som eksisterer i det indre solsystemet når meteorittene som inneholder dem, samlet seg," reflekterte medforfatter Conel Alexander. "Det betyr at foreldrekroppene - kometene og asteroiene - av disse tilsynelatende forskjellige typene utenomjordisk materiale er mer lik opprinnelse enn tidligere antatt."
“Før kunne vi bare utforske minuttprøver fra IDP-er. Vår oppdagelse lar oss nå hente ut store mengder av dette materialet fra meteoritter, som er store og inneholder flere prosent karbon, i stedet for fra IDP-er, som er i størrelsesorden en million millioner ganger mindre massiv. Denne fremgangen har åpnet et helt nytt vindu for å studere denne unnvikende perioden, avsluttet Busemann.
Originalkilde: Carnegie Institution
