Wszyscy znamy hipotezę panspermii - że życie można „zaszczepić” zawartością asteroid, komet i planetoid przeciwko uderzeniom meteorytów - ale jak dotąd nie znaleziono bezpośrednich dowodów. Dlaczego więc powinniśmy nawet uważać meteoryty za potencjalnych rodziców? Prawda jest tam - zawierają niezbędne składniki - aż do aminokwasów. Do tej pory to, co odzyskaliśmy, było ustrukturyzowane. Potem przyszło Jezioro Tagish…
W styczniu 2000 r. Duży meteoroid eksplodował w ziemskiej atmosferze nad północną Kolumbią Brytyjską w Kanadzie, powodując upadek gruzu nad zamarzniętym jeziorem Tagish. Był to rzadki obserwowany upadek, a meteoryty zostały starannie zebrane, udokumentowane i zachowane w stanie zamrożenia. Powód był dwojaki: zachowanie integralności kamieni kosmicznych i zapewnienie, że nie wystąpią żadne zanieczyszczenia ani na Ziemi, ani na próbkach.
„Meteoryt z jeziora Tagish spadł na zamarznięte jezioro w środku zimy i został zebrany w taki sposób, aby uczynić go najlepiej zachowanym meteorytem na świecie” - powiedział dr Christopher Herd z University of Alberta, Edmonton, Kanada, główny autor artykułu na temat analizy fragmentów meteorytu opublikowanego 10 czerwca w czasopiśmie Nauka.
W przypadku kolektorów meteorytów doskonale zdajemy sobie sprawę z wartości obserwowanego spadku i równie dobrze dokumentujemy dokumentację potrzebną do uczynienia meteorytu wartościowym zarówno dla badań rynkowych, jak i naukowych. To coś więcej niż zapisanie daty i godziny obserwacji oraz miejsca, w którym fragmenty zostały zebrane. Aby zrobić to poprawnie, pole musi zostać zmierzone. Każdy fragment musi zostać sfotografowany w pozycji, w której został znaleziony. Zmierzona głębokość i więcej. Nic nie pozostaje w spekulacji.
„Pierwsze próbki Tagish Lake - te, które wykorzystaliśmy w naszym badaniu, które zostały zebrane w ciągu kilku dni po upadku - są najbliższe misji zwrotu próbki asteroidy pod względem czystości”, dodaje dr Michael Callahan z Goddard Space Flight NASA Center in Greenbelt, MD, współautor na papierze.
Naukowcy odkryli, że meteoryty jeziora Tagish są bogate w węgiel - i zawierają asortyment materii organicznej, w tym aminokwasy. Chociaż te „budulce życia” nie są niczym nowym w strukturze meteorytowej, niezwykłym było to, że różne kawałki miały bardzo różne ilości aminokwasów. To różni się na uboczu.
„Widzimy, że niektóre kawałki mają od 10 do 100 razy więcej specyficznych aminokwasów niż inne”, powiedział dr Daniel Glavin z NASA Goddard, także współautor artykułu naukowego. „Nigdy wcześniej nie widzieliśmy takiej zmienności od asteroidy samotnego rodzica. Tylko jeden inny upadek meteorytu, zwany Almahata Sitta, pasuje do jeziora Tagish pod względem różnorodności, ale pochodzi z asteroidy, która wydaje się być mieszanką wielu różnych asteroid. ”
Zespół przystąpił do pracy nad odzyskanymi fragmentami - identyfikując różne minerały obecne w każdym meteorycie. To, czego szukali, to zobaczyć, jak bardzo każde zostało zmienione przez obecność wody. Odkryli, że każdy z tych fragmentów ma inny podpis wodny, którego nie uwzględniono podczas lądowania na Ziemi. Niektórzy mieli więcej interakcji, a inni mniej. Ta zmiana może wyjaśniać różnorodność produkcji aminokwasów.
„Nasze badania dostarczają nowych informacji na temat roli wody w modyfikacji cząsteczek prebiotycznych na asteroidach” - powiedział Herd. „Nasze wyniki są prawdopodobnie pierwszym wyraźnym dowodem na to, że woda przenikająca przez macierzyste ciało asteroidy spowodowała powstanie niektórych cząsteczek, a inne zniszczenie. Meteoryt z jeziora Tagish stanowi wyjątkowe okno na to, co działo się z cząsteczkami organicznymi na asteroidach cztery i pół miliarda lat temu, i związaną z tym chemię przedbiotyczną. ”
Jak to zmienia sposób, w jaki patrzymy na teorię panspermii? Jeśli przyszłe spadki będą nadal wykazywać tę szeroko rozpowszechnioną zmienność, naukowcy będą musieli być nieco bardziej powściągliwi w swoich osądach dotyczących tego, czy meteoryty mogą dostarczyć wystarczającą ilość biocząsteczek, aby hipoteza była wykonalna.
„Reakcje biochemiczne zależą od stężenia”, mówi Callahan. „Jeśli nie osiągniesz limitu, toast, ale jeśli przekroczysz limit, wszystko będzie w porządku. Jeden meteoryt może mieć poziomy poniżej limitu, ale różnorodność w jeziorze Tagish pokazuje, że zebranie tylko jednego fragmentu może nie wystarczyć, aby uzyskać całą historię. ”
Podczas gdy próbki jeziora Tagish są niewątpliwie jednymi z najlepiej zachowanych okazów zebranych do tej pory, nadal istnieje możliwość zanieczyszczenia zarówno atmosfery ziemskiej, jak i lądowania w jeziorze. Ale nie odpisuj jeszcze tych nowych odkryć. W jednym fragmencie obfitości aminokwasów były wystarczająco wysokie, aby pokazać, że powstały w przestrzeni poprzez analizę ich izotopów. Te wersje elementów o różnych masach mogą powiedzieć nam znacznie więcej o historii. Na przykład węgiel 13 znaleziony w próbkach jeziora Tagish jest znacznie cięższą i rzadziej występującą odmianą węgla. Ponieważ aminokwasy wolą lżejsze formy węgla, wzbogacone i cięższe złoża węgla 13 najprawdopodobniej powstały w kosmosie.
„Odkryliśmy, że aminokwasy we fragmencie jeziora Tagish zostały wzbogacone w węgiel 13, co wskazuje, że prawdopodobnie powstały w wyniku procesów niebiologicznych w macierzystej asteroidzie” - powiedział dr Jamie Elsila z NASA Goddard, współautor artykuł, który przeprowadził analizę izotopową.
Zespół porównał swoje wyniki z badaczami z Goddard Astrobiology Analytical Lab pod kątem ich wiedzy specjalistycznej z trudną analizą. „Specjalizujemy się w pozaziemskiej analizie aminokwasów i materii organicznej” - powiedział dr Jason Dworkin, współautor artykułu, który prowadzi laboratorium Goddarda. „Dysponujemy najwyższej klasy, niezwykle czułym sprzętem i skrupulatnymi technikami niezbędnymi do wykonania tak precyzyjnych pomiarów. Planujemy udoskonalić nasze techniki za pomocą dodatkowych trudnych zadań, abyśmy mogli zastosować je do misji zwrotu próbki asteroidy OSIRIS-REx. ”
Czekamy na ich odkrycia!
Źródło oryginalnej historii: NASA / Goddard Spaceflight News.
