В двух метеоритах, упавших на Землю в разные эпохи, обнаружено поразительное разнообразие органических соединений — десятки тысяч молекул на основе углерода. Исследованием занимались специалисты Национальной лаборатории высоких магнитных полей и Брукхейвенской национальной лаборатории.
Ученые получили фрагменты метеорита Мерчисон — космического тела возрастом не менее 5,5 млрд лет, упавшего в Австралии в 1969 году. Образец предоставил Филдовский музей естественной истории в Чикаго. Второй образец — метеорит Агуас-Заркас, упавший в Коста-Рике в 2019 году, — поступил из Центра изучения метеоритов Бусека при университете Аризоны.
Фрагменты измельчали и растворяли в метаноле и этаноле, а затем помещали в спектрометр FT-ICR с напряженностью поля 21 тесла — самую мощную в мире систему для ионного циклотронного резонанса. Прибор позволяет определять состав сложнейших смесей и уже применялся для анализа нефти и «вечных химикатов».
Возраст метеорита Мерчисон составляет не менее 5,5 миллиарда лет, что на миллиард лет больше, чем возраст Земли, и он такой же сложный, как нефтяные месторождения — одни из самых сложных смесей, которые мы анализировали в нашей лаборатории. Эти результаты показывают, насколько сложными могут быть органические материалы в космосе
Несмотря на то, что оба метеорита принадлежат к одному космическому семейству и внешне схожи, их состав разительно отличается — общих сложных молекул у них лишь небольшая часть. Это указывает на то, что космос неоднороден: разные астероиды формировались в разных условиях, и в первозданной Солнечной системе существовала обширная матрица органических соединений.
Масс-спектрометрия выявляет формулы, но не показывает структуру. Поэтому исследователи применили бесконтактную атомно-силовую микроскопию высокого разрешения. Сверхтонкий наконечник удерживают над поверхностью, измеряя атомное отталкивание. На получение изображений уходило от дней до месяцев — это лишь третий случай применения метода для метеоритов. Результаты опубликованы в The Planetary Science Journal.
Проект получил название «Звездная пыль» — в честь происхождения элементов и их роли в формировании планет и жизни. Результаты показывают, что химические строительные блоки жизни вплетены в ткань Вселенной и, возможно, попали на молодую Землю, дав толчок развитию жизни.
Ранее Наука Mail рассказывала, что происходит с метеоритом при падении на Землю.