Microscopul electronic avansat a descoperit că căderea de meteorit din Marea Britanie conține precursori chimici ai vieții – Physics World

<a href="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/02/advanced-electron-microscope-finds-uk-meteorite-fall-contains-lifes-chemical-precursors-physics-world-2.jpg" data-fancybox data-src="https://platoblockchain.com/wp-content/uploads/2024/02/advanced-electron-microscope-finds-uk-meteorite-fall-contains-lifes-chemical-precursors-physics-world-2.jpg" data-caption="Analiza meteoritilor Ilustrație care arată cum o felie extrem de subțire a meteoritului Winchcombe, care vizează o regiune de interes bogată în substanțe chimice care conțin carbon, poate fi extrasă cu precizie pentru examinare folosind fie un fascicul de raze X (la sursa de lumină Diamond) sau microscopul electronic ( la SuperSTEM). (Cu amabilitatea: DM Kepaptsoglou, SuperSTEM)”>

Meteoritul care a căzut pe o alee din Gloucestershire în 2021 conținea aminoacizi și nucleobaze care ar putea fi precursori ai blocurilor chimice ale vieții de pe Pământ, conform analizei folosind o nouă tehnică de microscopie electronică.

În seara zilei de 28 februarie 2021, a fost văzută o minge de foc strălucitoare care străbate cerul peste sud-vestul Angliei. Fragmente de meteorit au fost recuperate din satul Winchcombe din Gloucestershire a doua zi – o prețioasă comoară interplaneară de la prima cădere de meteorit înregistrată în Marea Britanie din 1991.

Acum, analiza meteoritului cu microscopul electronic cu transmisie de scanare (STEM) la Centrul Național de Cercetare pentru Microscopie Electronă Avansată - mai bine cunoscut sub numele de SuperSTEM – în Daresbury, Marea Britanie, a identificat aminoacizi și N-heterocicli. Aceștia din urmă sunt compuși purtători de azot care formează nucleobaze simple. Deși niciunul dintre acești compuși nu face parte direct din chimia vieții, aceștia ar putea fi precursori pentru aminoacizii relevanți din punct de vedere biologic și pentru nucleobazele mai complexe utilizate de ARN și ADN.

Intemperii terestre și contaminarea biologică pot modifica compoziția chimică a unui meteorit, o complicație care afectează majoritatea meteoriților care nu se găsesc decât la câteva zile, luni sau ani de la aterizarea lor. În schimb, meteoritul Winchcombe a fost recuperat în 12 ore.

„Recuperarea rapidă a ajutat cu siguranță la detectarea acestor compuși”, spune Christian Vollmer de la Institutul de Mineralogie de la Universitatea Münster din Germania, care a condus studiul. „Natura curată a meteoritului Winchcombe a fost crucială pentru munca noastră, deoarece acest lucru a limitat efectul alterării terestre, iar compușii purtători de azot sunt foarte predispuși la alterare și dizolvare.”

Supermicroscopie electronică

Concentrațiile acestor compuși organici în meteorit sunt scăzute, dar au fost suficiente pentru a fi descoperite de puternicul microscop electronic de la SuperSTEM.

De la începutul anilor 2000, misiunea SuperSTEM a fost să testeze noi tehnologii și tehnici în domeniul microscoapelor electronice. „Cel mai bun mod de a-l descrie este „Skunk Works” pentru microscopia electronică”, spune directorul SuperSTEM, Quentin Ramasse de la Universitatea din Leeds.

Microscoapele electronice funcționează prin scanarea unei ținte la scară nanometrică cu un fascicul de electroni pentru a construi o imagine. Analiza meteoritului Winchcombe a adăugat o nouă tehnică care nu este diferită de spectroscopia de absorbție. Pe măsură ce electronii impactează meteoritul, ei sunt încetiniți sau își schimbă lungimea de undă ca răspuns la compoziția meteoritului.

„Vedem o diferență în semnalul de spectroscopie în funcție de molecula specifică”, spune Ramasse Lumea fizicii.

Această metodă de spectroscopie electronică este mult mai puțin invazivă decât tehnicile tradiționale de analiză care se bazează pe separarea chimică, care poate deteriora prețioasa probă.

„De obicei, astfel de compuși trebuie extrași din meteoriți prin solvenți și proceduri chimice complexe de extracție”, spune Vollmer. „În munca noastră, a fost posibil să detectăm acești compuși – cu titlu provizoriu – fără a utiliza nicio separare sau concentrare chimică, într-un microscop electronic dedicat.”

Conexiune cosmică

Aminoacizii și N-heterociclii identificați în meteoritul Winchcombe sunt ca acei compuși găsiți în alți meteoriți, oferind un sprijin suplimentar pentru teoria conform căreia elementele de bază ale vieții pe Pământ au venit din spațiu. Ramasse speră că studiul meteoritului Winchcombe poate fi dus și mai departe de către SuperSTEM, prin explorarea rapoartelor izotopice pentru a determina unde și când s-a format meteoritul în nebuloasa pre-solară care a devenit sistemul solar acum 4.6 miliarde de ani.

„Zonele care au un raport izotopic specific ar putea fi mai curate și s-au format mai devreme decât zonele care au un raport mai asemănător cu cel pe care îl găsim astăzi pe Pământ”, explică Ramasse. Rapoartele cheie includ cele între atomi de carbon-12 și -13 și azot-14 și -15.

„Unul dintre lucrurile pe care am dori să le facem este să căutăm acele puncte fierbinți și reci în care există mai mult azot-15 sau mai puțin azot-15 și să vedem cum variază chimia funcțională și să revenim la diferite puncte din istoria sistemului solar”, spune Ramasse.

Meteoriții și matematica magnetostrofă dezvăluie eroi științifici necunoscuți ai trecutului

Și nu doar meteoriții speră să pună mâna cercetătorii SuperSTEM. Ne aflăm din ce în ce mai mult în epoca misiunilor de returnare a probelor, cu roci aduse înapoi pe Pământ de la asteroizi de japonezi. Hayabusa2 misiunea și NASA OSIRIS-Rex, precum și mostre de pe Lună și chiar, cu puțin noroc, de pe Marte la începutul anilor 2030.

„Am fost norocoși să ne uităm la Winchcombe, pentru că a căzut în Marea Britanie și, prin urmare, este curatat de Muzeul de Istorie Naturală [din Londra]”, spune Ramasse. „Dar să ne punem mâna pe mostre de la Hayabusa2 și OSIRIS-REx ar fi, de asemenea, foarte interesant.”

Descoperirile de la meteoritul Winchcombe sunt descrise în Natura Comunicaţii.

• Distribuție de conținut bazat pe SEO și PR. Amplifică-te astăzi.
• PlatoData.Network Vertical Generative Ai. Împuterniciți-vă. Accesați Aici.
• PlatoAiStream. Web3 Intelligence. Cunoștințe amplificate. Accesați Aici.
• PlatoESG. carbon, CleanTech, Energie, Mediu inconjurator, Solar, Managementul deșeurilor. Accesați Aici.
• PlatoHealth. Biotehnologie și Inteligență pentru studii clinice. Accesați Aici.
• Sursa: https://physicsworld.com/a/advanced-electron-microscope-finds-uk-meteorite-fall-contains-lifes-chemical-precursors/