Среда, 21 февраля, 2024
ДомойКосмосОбнаружены космические строительные блоки жизни – ученые провели первый безхимический анализ внеземных...

Обнаружены космические строительные блоки жизни – ученые провели первый безхимический анализ внеземных аминокислот в метеорите Винчкомб

- Advertisement -

Метеориты, остатки астероидов, имеют решающее значение для понимания истории нашей Солнечной системы, действуя как капсулы времени, сохраняющие первичный материал. Исследователи сделали революционное открытие в метеорите Винчкомб, идентифицировав ключевые соединения азота, включая аминокислоты и углеводороды, без химической обработки, используя новую конструкцию детектора. Этому открытию, имеющему важное значение для исследований происхождения жизни на Земле, способствовал электронный микроскоп высокого разрешения в лаборатории SuperSTEM. Этот метод не только расширяет наше понимание метеоритов, но и открывает возможности для анализа внеземных образцов из космических миссий.

Исследовательская группа впервые проанализировала внеземные аминокислоты и другие органические соединения в падении английского метеорита без использования каких-либо химических обработок.

Метеориты — это фрагменты астероидов, которые попадают на Землю в виде падающих звезд. Эти космические отложения заморозили первобытный суп, из которого возникла наша Солнечная система, сохранив ее, как капсулу времени. Эти камни помогают исследователям докопаться до происхождения материи и жизни на Земле. Работая вместе с британскими коллегами, доктор Кристиан Фоллмер из Института минералогии Мюнстерского университета исследовал одну из таких капсул времени, причем совершенно особенную – метеорит Винчкомб.

Команда исследователей впервые продемонстрировала с высокой степенью точности существование некоторых важных соединений азота в этом метеорите. аминокислоты и гетероциклические углеводороды – без применения какой-либо химической обработки и с использованием новой конструкции детектора. Результаты опубликованы в журнале Природные коммуникации.

Метеорит Винчкомб

Метеорит Винчкомб был замечен сетью камер в Англии в феврале 2021 года и собран всего за несколько дней. «Обычно метеориты выслеживают в холодных и жарких пустынях на Земле, где сухой климат означает, что они не выветриваются очень быстро, но они меняются в результате влажности», — говорит Кристиан Фоллмер. «Если падение метеорита наблюдается вскоре после события и метеорит быстро собирают, как это было в Винчкомбе, они являются для нас важными «свидетелями» рождения нашей солнечной системы – что делает их особенно интересными для исследовательских целей. »

С помощью наноманипулятора и сверхтонкого ионного луча из метеорита вырезается крошечная пластинка размером примерно пять на десять микрометров и толщиной всего сто нанометров и прикрепляется к бруску образца. Затем ученые смогут проанализировать органические частицы в этой пластинке под электронным микроскопом (справа). Фото: Лаборатория SuperSTEM, Дарсбери, Великобритания.

Происхождение жизни и передовые методы исследования

Происхождение жизни на нашей планете до сих пор окутано тайной, и некоторые исследователи предполагают, что первая биологически значимая материя была перенесена на Землю в метеоритах более четырех миллиардов лет назад. Это вещество включает, например, сложные органические соединения, такие как аминокислоты или углеводороды. Однако концентрации этих молекул очень низкие, и специалистам обычно приходится отделять их от метеорита с помощью растворителей или кислот, а затем обогащать для аналитических целей.

Команда Кристиана Фоллмера стала первой, кто смог продемонстрировать существование этих биологически важных соединений азота в метеорите Винчкомб без предварительной химической обработки – хотя и здесь концентрации этих веществ очень низкие.

В своей работе исследователи использовали современный электронный микроскоп высокого разрешения, который можно найти лишь в нескольких местах по всему миру. Этот «супермикроскоп» в лаборатории SuperSTEM в Дарсбери в Англии не только отображает высокоуглеродистые соединения с атомным разрешением, но также может анализировать химические образцы с помощью детектора нового типа.

«Демонстрация существования этих биологически значимых органических соединений в необработанном метеорите является значительным достижением для исследований», — говорит Фоллмер. «Это показывает, что эти строительные блоки жизни можно охарактеризовать в этих космических отложениях даже без химической экстракции». Это развитие также имеет большое значение, поскольку химическая обработка включает в себя риск изменения этих хрупких веществ.

Вот почему аналитические методы, применяемые здесь к твердой материи, потенциально также ценны для исследования небольших внеземных образцов, доставленных на Землю из космических миссий, таких как частицы пыли с астероидов, недавно доставленные Японским космическим агентством (Хаябуса-2) и НАСА (ОСИРИС-РЕкс).

Ссылка: «Функциональная химия соединений азота с высоким пространственным разрешением в наблюдаемом падении британского метеорита Винчкомб» Кристиана Воллмера, Деми Кепапцоглу, Яна Лейтнера, Александра Б. Мосберга, Халила Эль Хаджрауи, Эшли Дж. Кинг, Шарлотты Л. Бэйс, Пола. Ф. Шофилд, Тору Араки и Квентин М. Рамасс, 26 января 2024 г., Природные коммуникации.
DOI: 10.1038/s41467-024-45064-x

Исходная ссылка

- Advertisement -

Популярное по теме