Метеориты могли нуждаться в одной вещи, чтобы помочь создать жизнь на Земле

Земля — единственная планета во Вселенной, на которой, как известно, есть жизнь, но даже она поначалу была пустынной. Около 4 миллиардов лет назад что-то произошло, что дало нашей стерильной породе строительные блоки жизни.

Например, аминокислоты должны были существовать до того, как на Земле появились белки, жизненно важный компонент всех форм жизни. Происхождение аминокислот на Земле остается неясным, но некоторые ученые подозревают, что эти органические соединения были доставлены из космоса метеоритами.

В новом исследовании исследователи раскрывают подробности того, как это могло произойти, подтверждая идею о том, что метеориты помогли установить жизнь на Земле.

Исследование показывает, как определенный класс метеоритов, называемых хондритами, может производить свои собственные аминокислоты благодаря реакциям, вызванным гамма-лучами самих метеоритов.

Метеориты. это куски древних обломков, оставшиеся от младенчества Солнечной системы, которые врезаются в планету или луну. Различные типы метеоритов состоят из разных материалов.

Хондриты – это каменные метеориты, внутри которых находятся таинственные сферы, известные как хондры. Хондры, состоящие в основном из силикатных минералов, являются одними из древнейших объектов в Солнечной системе.

Метеориты бомбардировали Землю с самого начала, и некоторые из ранних заграждений могли включать углеродсодержащие хондриты — относительно редкую подкатегорию хондритов. который содержит значительное количество воды и малых молекул, включая аминокислоты.

Такие метеориты могли дать Земле жизненно важные ингредиенты для жизни, но как эти ингредиенты вообще попали на метеорит?

Мы до сих пор не уверены, но новое исследование проливает свет на то, как хондриты (или их родительские тела) по крайней мере теоретически способны синтезировать эти соединения.

Под руководством космохимика Йоко Кебукава из Йокогамского национального университета в В Японии исследователи стремились ответить на вопросы предыдущих лабораторных экспериментов, изучавших потенциальное образование аминокислот на углеродистых хондритах.

Эти эксперименты показали, что простые молекулы, такие как аммиак и формальдегид, могут генерировать аминокислоты, но только в присутствии тепла и жидкой воды. В новом исследовании исследователи изучают возможный источник тепла от метеорита: гамма-лучи.

Известно, что ранние углеродсодержащие хондриты содержали алюминий-26, радиоактивный элемент, который может выделять гамма-излучение при распаде. Кебукава и ее коллеги решили проверить, может ли это обеспечить тепло, необходимое для образования аминокислот.

Исследователи растворили аммиак и формальдегид в воде, запечатали полученный раствор в стеклянных пробирках, а затем подвергли пробирки воздействию высоких температур. энергии гамма-лучей от распада кобальта-60.

По мере увеличения дозы гамма-излучения увеличивалось производство α-аминокислот, таких как аланин, глицин, α-аминомасляная кислота и глутаминовая кислота, наряду с β -аминокислоты, такие как β-аланин и β-аминоизомасляная кислота.

Исследователи отмечают, что эти аминокислоты могут помочь объяснить присутствие этих аминокислот в упавших на Землю углеродистых хондритах, таких как знаменитый австралийский Мерчисон Метеорит.

Наполненный «досолнечными» частицами карбида кремния (что означает, что они старше Солнца), метеорит Мерчисон взорвался в небе над Мерчисоном, штат Виктория, 28 сентября 1969 года. событие; впоследствии люди собрали в этом районе множество фрагментов. С тех пор он стал одним из наиболее изученных космических камней в истории.

Среди многих интересных находок метеорит Мерчисон был наполнен аминокислотами. На сегодняшний день ученые идентифицировали в метеорите более 70 аминокислот, только 19 из которых известны на Земле, по данным Museums Victoria.

Это вызвало всеобщее восхищение, предполагая, что жизнь на Земле является основным химическим строительным материалом. также может легко формироваться в другом месте.

В новом Кебукава и ее коллеги исследовали, как аминокислоты могут образоваться на подобном метеорите и сколько времени это может занять.

Основываясь на своих результатах, а также на ожидаемой дозе гамма-излучения от распадающегося алюминия-26 в метеоритах. , по их оценкам, потребуется от 1000 до 100 000 лет, чтобы в этом процессе образовалось количество аланина и β-аланина, обнаруженное на метеорите Мерчисон.

Хотя нам еще многое предстоит узнать об абиогенезе или спонтанное зарождение жизни, исследователи говорят, что это исследование показывает, как реакции, вызванные гамма-лучами, могут производить аминокислоты на метеорите, что может способствовать возникновению жизни на Земле.

Исследование было опубликовано в Центральная наука ACS.