Uusi tekniikka orgaanisten molekyylien löytämiseksi meteoriiteissa

Pin
Send
Share
Send

Pieniä meteoriittien hiukkasia, joissa on typen ja vedyn osia. Klikkaa suurentaaksesi
Kun aurinkokunta muodosti ensimmäisen kerran miljardeja vuosia sitten, orgaaniset molekyylit - elämän rakennuspalikat - jauhettiin sekoitukseen, joka jatkoi planeettojen luomista. Carnegie-instituutin tutkijat ovat kehittäneet tekniikan näiden pienten orgaanisten hiukkasten löytämiseksi meteoriittien sisälle. Nämä meteoriitit ovat säilyneet aurinkokunnan muodostumisesta lähtien, joten sen avulla tutkijat voivat seurata orgaanisen materiaalin jakautumista ja prosesseja, jotka he läpikäivät planeettojen muodostuessa.

Kuten planeettojen välistä avaruusalusta, joka kuljettaa matkustajia, meteoriitteja on jo kauan epäilty kuljettavan suhteellisen nuoria elämän aineosia planeetallemme. Uusia tekniikoita hyödyntäen Carnegie-instituutin terrestriaalisen magnetiikan laitoksen tutkijat ovat huomanneet, että meteoriitit voivat kuljettaa muita, paljon vanhempia matkustajia sekä hyvin primitiivisiä orgaanisia hiukkasia, jotka ovat alkaneet miljardeja vuosia sitten joko tähtienvälisessä tilassa tai auringon ulkopuolella. järjestelmä, kun se alkoi kolasoitua kaasusta ja pölystä. Tutkimus osoittaa, että meteoriittien emäkappaleet - asteroidihihnan suuret esineet - sisältävät primitiivisiä orgaanisia aineita, jotka ovat samanlaisia ​​kuin mitä komeeteista mahdollisesti tulevissa planeettojenvälisissä pölyhiukkasissa löytyy. Löytö antaa vihjeitä siitä, kuinka orgaaninen aine jakautui ja prosessoitiin aurinkokunnassa tällä kauan kuluneella aikakaudella. Teos on julkaistu 5. toukokuuta 2006 ilmestyvässä Science-lehdessä.

"Eri elementtien atomit ovat eri muodoissa, tai isotooppeja, ja niiden suhteelliset suhteet riippuvat ympäristöolosuhteista, joissa niiden kantajat ovat muodostuneet, kuten esiintynyt lämpö, ​​kemialliset reaktiot muiden elementtien kanssa ja niin edelleen", selitti johtava kirjoittaja Henner Busemann. ”Tässä tutkimuksessa tarkastelimme vedyn (H) ja typen (N) erilaisten isotooppien suhteellisia määriä liukenemattoman orgaanisen aineen pieniin hiukkasiin liittyvien prosessien määrittämiseksi prosesseista, jotka tuottivat koskemattomimman meteoriittityypin. Liukenematon materiaali on erittäin vaikea hajottaa kemiallisesti ja se kestää jopa erittäin ankarat happokäsittelyt. "

Tutkijat käyttivät mikroskooppista kuvantamistekniikkaa liukenemattomien orgaanisten aineiden isotooppisen koostumuksen analysoimiseksi kuudesta hiilipitoisesta chondrite-meteoriitista, jotka ovat vanhin tunnettu tyyppi. Liukenemattomaan orgaaniseen aineeseen liittyvien typen ja vedyn isotooppien suhteellinen osuus toimii ”sormenjälkinä” ja voi paljastaa kuinka ja milloin hiili muodostui. Typen isotooppi, jota esiintyy yleisimmin luonnossa, on 14N; sen raskaampi sisarus on 15N. Erilaiset 15N määrät raskaamman vedyn muodon, nimeltään deuterium (D), lisäksi antavat tutkijoille kertoa, onko partikkeli suhteellisen muuttumaton siitä hetkestä lähtien, kun aurinkokunta muodostui.

"Ilmaisimien merkit ovat paljon deuteriumia ja 15N: n kemiallisesti sitoutuneita hiileen", kommentoi avustaja Larry Nittler. ”Olemme esimerkiksi jo jonkin aikaa tienneet, että planeettojen väliset pölyhiukkaset (IDP), jotka on kerätty ylemmän ilmakehän korkealta lentävistä lentokoneista, sisältävät valtavia määriä näitä isotooppeja, mikä todennäköisesti osoittaa orgaanisten aineiden jäämiä, jotka muodostuivat tähtienvälisessä väliaineessa. Hankinnallisilla henkilöillä on muita ominaisuuksia, jotka osoittavat, että ne ovat peräisin kehoista - ehkä komeetoista -, joille on tehty vähemmän vakava käsittely kuin asteroideilta, joista meteoriitit ovat lähtöisin. "

Tutkijat havaitsivat, että joillakin meteoriittinäytteillä, kun niitä tutkitaan samoilla pienillä asteikolla kuin planeettojenvälisillä pölyhiukkasilla, on tosiasiallisesti samanlainen tai jopa suurempi 15N ja D-pitoisuus kuin IDP-henkilöille ilmoitetuilla. "On hämmästyttävää, että koskemattomat orgaaniset molekyylit, jotka liittyvät näihin isotooppeihin, pystyivät selviytymään sisäisen aurinkojärjestelmän ankarista ja myrskyisistä olosuhteista, kun niitä sisältävät meteoriitit tulivat yhteen", heijasti kirjoittaja Conel Alexander. "Se tarkoittaa, että näiden näennäisesti erityyppisten maapallon ulkopuolisten materiaalien vanhemmat ruumiit - komeetat ja asteroidit - ovat alkuperältään samankaltaisempia kuin aiemmin uskottiin."

”Ennen voimme tutkia vain pienimuotoisia henkilöitä IDP-henkilöiltä. Löytömme antaa meille nyt mahdollisuuden erottaa suuret määrät tätä materiaalia meteoriiteista, jotka ovat suuria ja sisältävät useita prosentteja hiiltä, ​​sen sijaan kotiseudultaan siirtymään joutuneilta henkilöiltä, ​​joiden koko on miljoona miljoonaa kertaa vähemmän massiivinen. Tämä eteneminen on avannut aivan uuden ikkunan tämän vaikean ajanjakson tutkimiseen ”, Busemann totesi.

Alkuperäinen lähde: Carnegie Institution

Pin
Send
Share
Send