Najlepszym tego dowodem jest fakt, iż naukowcom udało się zidentyfikować dziesiątki tysięcy wcześniej nieznanych form związków organicznych, a część z nich została po raz pierwszy sfotografowana na poziomie pojedynczych cząsteczek. Przedstawiciele National High Magnetic Field Laboratory i Florida State University przyjrzeli się dwóm szczególnie interesującym meteorytom. Pierwszym był Murchison, który spadł w Australii w 1969 roku. Drugim został Aguas Zarcas, znaleziony w Kostaryce w 2019 roku. Oba należą do grupy chondrytów węglistych, czyli meteorytów, które zachowały część pierwotnego materiału powstałego jeszcze przed uformowaniem planet. W niektórych przypadkach zawarta w nich chemia może pochodzić z okresu sprzed narodzin Słońca.
Czytaj też: NGC 4698 łamie kosmiczny porządek. Hubble uchwycił niezwykłą galaktykę
Dotychczasowe badania nad meteorytami często koncentrowały się na poszukiwaniu konkretnych, znanych substancji, takich jak glicyna czy uracyl. Naukowcy pobierali próbki, rozdrabniali je i poddawali działaniu wody lub kwasów, a następnie sprawdzali, jakie związki udało się wyodrębnić. Takie podejście pozwalało wykrywać interesujące cząsteczki, lecz jednocześnie pozostawiało ogromną część materii organicznej niezbadanej.
Tym razem zespół badawczy zastosował znacznie szerszą metodę analizy. Próbki obu meteorytów poddał sproszkowaniu, a następnie przepłukał za pomocą kilku rozpuszczalników o różnych właściwościach chemicznych. Dzięki temu naukowcy mogli oddzielić różne grupy związków organicznych, od substancji zawierających azot i tlen po bardziej oleiste cząsteczki z pierścieniami aromatycznymi.
Następnie do akcji wkroczyły dwa niezwykle zaawansowane urządzenia. Pierwszym był 21-teslowy spektrometr masowy znajdujący się w National MagLab w Tallahassee. Instrument pozwala z wyjątkową dokładnością określać masę analizowanych cząsteczek. Drugim urządzeniem okazał się wysokorozdzielczy mikroskop sił atomowych, czyli AFM, znajdujący się w Brookhaven National Laboratory. To właśnie on pozwolił naukowcom zobaczyć rzeczywistą strukturę pojedynczych cząsteczek.
Wyniki okazały się zaskakujące. W meteorycie Murchison znajduje się ponad 66 tysięcy unikalnych wzorów molekularnych, natomiast w Aguas Zarcas – ponad 91 tysięcy. Badane związki miały masę sięgającą 1000 jednostek masy atomowej. Niektóre zawierały od 10 do 70 atomów węgla oraz nawet 20 atomów tlenu. Co ciekawe, różne rozpuszczalniki wydobywały z meteorytów niemal zupełnie inne zestawy cząsteczek. W przypadku Murchisona mniej niż 1 procent wzorów molekularnych występował jednocześnie w ekstrakcie metanolowym i toluenowym.
Naukowcy natrafili również na związki organometaliczne, czyli cząsteczki organiczne zawierające metale. Wśród nich znalazły się substancje zawierające żelazo, niektóre z łańcuchami mającymi ponad 35 atomów węgla. Część związków zawierała także magnez. Jakby tego było mało, skład chemiczny obu meteorytów różnił się od siebie, mimo że należą one do tej samej grupy obiektów. Stąd sugestia, jakoby takie obiekty mogły uczestniczyć w powstawaniu życia na Ziemi. Ich wnętrze przypomina ogromne, naturalne laboratorium chemiczne zawierające setki tysięcy różnych związków organicznych. Wydaje się więc, iż złożona chemia zachodziła w Układzie Słonecznym na długo przed pojawieniem się pierwszych organizmów.
Źródło: The Planetary Science Journal
