חלקיקים זעירים של מטאוריטים עם חלקים של חנקן ומימן. לחץ להגדלה
כאשר מערכת השמש נוצרה לראשונה לפני מיליארדי שנים, מולקולות אורגניות - אבני הבניין של החיים - הועברו לתערובת שהמשיכה ליצור את כוכבי הלכת. מדענים ממכון קרנגי פיתחו טכניקה למציאת החלקיקים האורגניים הזעירים האלה שהוחבאו בתוך מטאוריטים. מטאוריטים אלה שרדו מאז היווסדה של מערכת השמש, כך שהיא מאפשרת למדענים לעקוב אחר התפלגות החומר האורגני והתהליכים שעברו עם יצירת כוכבי הלכת.
כמו חללית בין-פלנטרית הנושאת נוסעים, מטאוריטים חשודים זה מכבר במעבורת של מרכיבים חיים צעירים יחסית לכוכב הלכת שלנו. בעזרת טכניקות חדשות גילו מדענים ממחלקת המגנטיות היבשתית במכון קרנגי כי מטאוריטים יכולים לשאת נוסעים אחרים, מבוגרים בהרבה כמו חלקיקים אורגניים פרימיטיביים, שמקורם לפני מיליארדי שנים, בין אם בחלל הבין-כוכבי, או בשטחים החיצוניים של השמש. מערכת כשהיא התחילה להתאחד מגז ואבק. המחקר מראה שגופי ההורים של המטאוריטים - העצמים הגדולים מחגורת האסטרואידים - מכילים חומר אורגני פרימיטיבי הדומה לזה שנמצא בחלקיקי האבק הבין-פלנטריים העלולים להגיע משביטים. הממצא מספק רמזים לגבי אופן ההפצה והעיבוד של חומר אורגני במערכת השמש בעידן זה מזמן. היצירה מתפרסמת ב- 5 במאי 2006, גיליון של Science.
"אטומים של אלמנטים שונים מגיעים בצורות שונות, או איזוטופים, והפרופורציות היחסיות של אלה תלויות בתנאים הסביבתיים בהם נוצרו הנשאים שלהם, כמו החום שנתקל בהם, תגובות כימיות עם אלמנטים אחרים וכדומה", הסביר מחבר הראשי. הנר בוסמן. "במחקר זה בדקנו את הכמויות היחסיות של איזוטופים שונים של מימן (H) וחנקן (N) הקשורים לחלקיקים זעירים של חומר אורגני בלתי מסיס כדי לקבוע את התהליכים שייצרו את סוג המטאוריטים הבתולי ביותר הידוע. החומר הבלתי מסיס קשה מאוד להתפרקות כימית והוא שורד אפילו טיפולי חומצה קשים מאוד. "
החוקרים השתמשו בטכניקת הדמיה מיקרוסקופית כדי לנתח את ההרכב האיזוטופי של חומר אורגני בלתי מסיס משש מטאוריטים של שונמיט פחמתי - הסוג העתיק ביותר הידוע. החלק היחסי של איזוטופים של חנקן ומימן הקשורים לחומר האורגני הבלתי-מסיס פועלים כ"טביעות אצבעות "ויכולים לחשוף כיצד ומתי נוצר הפחמן. האיזוטופ של חנקן שנמצא לרוב בטבע הוא 14N; אחיה הכבד יותר הוא 15N. כמויות שונות של 15N, בנוסף לסוג כבד יותר של מימן המכונה deuterium, (D), מאפשרים לחוקרים לדעת אם חלקיק אינו משתנה יחסית מהתקופה בה מערכת השמש התהוותה לראשונה.
"הסימנים המסופרים הם הרבה דברים ו -15N קשורים כימית לפחמן", העיר הסופרת לארי ניטרר. "ידוע לנו מזה זמן כי חלקיקי האבק הבין-פלנטריים (IDP) שנאספו ממטוסים מעופפים באטמוספירה העליונה מכילים עודפים עצומים של איזוטופים אלה, מה שמצביע ככל הנראה על שרידי חומר אורגני שנוצר במדיום הבין-כוכבי. לצה"ל יש מאפיינים אחרים המעידים כי מקורם בגופים - אולי שביטים - שעברו עיבוד פחות חמור מהאסטרואידים מהם מקור המטאוריטים. "
המדענים גילו כי בחלק מדגימות המטאוריטים, כאשר נבדקו באותה סולמות זעירים כמו חלקיקי אבק בין-פלנטריים, יש למעשה כמויות דומות או אפילו גבוהות יותר של 15N ו- D מאלו שדווחו עבור IDP. "מדהים שמולקולות אורגניות וטהורות הקשורות לאיזוטופים אלה הצליחו לשרוד את התנאים הקשים והסוערים הקיימים במערכת השמש הפנימית כאשר המטאוריטים המכילים אותם נפגשו," שיקף המחבר הקונל אלכסנדר. "זה אומר שגופי ההורה - שביטים ואסטרואידים - של סוגים שונים לכאורה של חומרים מחוץ לכדור הארץ דומים במקורם יותר ממה שהאמינו בעבר."
"לפני כן, יכולנו לחקור רק דגימות דקות מ- IDP. התגלית שלנו מאפשרת לנו כעת להוציא כמויות גדולות של חומר זה מטאוריטים, שהם גדולים המכילים כמה אחוזים של פחמן, במקום ממחסני IDP, שהם בסדר גודל של מיליון מיליון פחות מסיביים. התקדמות זו פתחה חלון חדש לחלוטין ללימוד פרק הזמן החמקמק הזה ", סיכם בוסמן.
המקור המקורי: מוסד קרנגי
