Οργανικό υλικό μέσα σε ένα αρχαίο μετεωρίτη

Πηγή: NASA,1η Δεκεμβρίου 2006

Ερευνητές της NASA έχουν ανακαλύψει οργανικό υλικό μέσα σε έναν μετεωρίτη που έπεσε πρόσφατα  στη λίμνη Tagish του Καναδά. Ο μετεωρίτης είναι ιδιαίτερα πολύτιμος επειδή οι επιστήμονες τον συνέλεξαν αμέσως μόλις συνετρίβη στη Γη το 2000, εξασφαλίζοντας έτσι ότι δεν μολύνθηκε από τα τοπικά βακτηρίδια. Ο μετεωρίτης φαίνεται να περιέχει πολλά μικρά κοίλα οργανικά σφαιρίδια, τα οποία σχηματίστηκαν πιθανώς στο ψυχρό μοριακό νέφος του αερίου και της σκόνης που γέννησε το ηλιακό μας σύστημα. Μετεωρίτες όπως αυτός έπεσαν στη Γη επί δισεκατομμύρια χρόνια, και έσπειραν πιθανώς τον πρώιμο πλανήτη με οργανικό υλικό.

Οι ερευνητές της NASA στο διαστημικό κέντρο Johnson στο Χιούστον μελέτησαν το μετεωρίτη που έπεσε στη λίμνη Tagish και είναι ένας σπάνιος τύπος μετεωρίτη,  πλούσιος σε οργανικές ενώσεις και γι αυτό ονομάζεται ανθρακούχος χονδρίτης.

Η οργανική ουσία στους μετεωρίτες αποτελεί ένα αντικείμενο έντονου ενδιαφέροντος επειδή αυτό το υλικό σχηματίστηκε στην αυγή του ηλιακού συστήματος και μπορεί να είχε σπείρει την πρώιμη Γη με τις δομικές μονάδες της ζωής. Ο μετεωρίτης της λίμνης Tagish είναι ιδιαίτερα πολύτιμος για αυτήν την υπόθεση επειδή συλλέχθηκε αμέσως μετά από την πτώση του πάνω από τον Καναδά κατά το 2000 και έχει διατηρηθεί παγωμένος, γεγονός που ελαχιστοποιεί την επίγεια μόλυνση. Η συλλογή και η φροντίδα των δειγμάτων του μετεωρίτη τον συντήρησαν στην παλιά κατάσταση του.

Σε μια εργασία που δημοσιεύεται στο περιοδικό Science, η ομάδα, που διευθύνεται από τον Keiko Nakamura-Messenger της NASA, αναφέρει ότι ο μετεωρίτης αυτός περιέχει πολυάριθμα κοίλα οργανικά σφαιρίδια διαστάσεων κάτω του 1 μm.

"Παρόμοια αντικείμενα έχουν αναφερθεί σε αρκετούς μετεωρίτες από τη δεκαετία του '60. Μερικοί επιστήμονες θεώρησαν ότι αυτοί ήταν διαστημικοί οργανισμοί, αλλά κάποιοι άλλοι σκέφτηκαν ήταν οφείλονταν απλώς σε επίγεια μόλυνση", λέει ο Nakamura-Messenger. Τα ίδια οργανικά σφαιρίδια, σαν φυσαλίδες, εμφανίστηκαν και σε αυτόν τον μετεωρίτη τον πιο φρέσκο που παραλήφθηκε ποτέ από το διάστημα. "Αλλά στο παρελθόν, δεν υπήρχε κανένας τρόπος για να βρεθεί από πού προήλθαν αυτά τα οργανικά σφαιρίδια, επειδή ήταν απλά πάρα πολύ μικρά. Έχουν μέγεθος το 1/10.000 της ίντσας  ή και λιγότερο."

Το 2005, δύο ισχυρά νέα όργανα νανοτεχνολογίας εγκαταστάθηκαν στο εργαστήριο των επιστημόνων στο Διαστημικό Κέντρο Johnson. Αρχικά βρέθηκαν οργανικά σφαιρίδια σε πολύ λεπτές φέτες του μετεωρίτη με ένα νέο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο.  Το τελευταίο έδωσε λεπτομερείς δομικές και χημικές πληροφορίες για τα σφαιρίδια. Έπειτα αναλύθηκαν τα οργανικά σφαιρίδια για τις ισοτοπικές συνθέσεις τους με ένα νέο φασματόμετρο μάζας, το Cameca NanoSIMS, το πρώτο όργανο του είδους του για την βασική μέτρηση σε τέτοια μικρά αντικείμενα.

Τα οργανικά σφαιρίδια στα θραύσματα του μετεωρίτη της λίμνης Tagish βρέθηκαν να έχουν πολύ ασυνήθιστες ισοτοπικές συνθέσεις υδρογόνου και αζώτου, μια απόδειξη ότι τα σφαιρίδια δεν προήλθαν από τη Γη.

"Οι ισοτοπικές αναλογίες σε αυτά δείχνουν ότι σχηματίστηκαν σε θερμοκρασίες περίπου -260° C, κοντά στο απόλυτο μηδέν", αναφέρει ο Scott Messenger, διαστημικός επιστήμονας της NASA και συντάκτης της επιστημονικής εργασίας. "Τα οργανικά σφαιρίδια δημιουργήθηκαν πιθανότατα στο ψυχρό μοριακό νέφος που γέννησε το ηλιακό σύστημά μας, ή στον πιο ακραίο όριο του πρώιμου ηλιακού συστήματος."

Η ανάλυση αφορά μόνο 26 σφαιρίδια, καθώς είναι εξαιρετικά μικρά και δύσκολο να μελετηθούν. Ωστόσο οι ερευνητές εκτιμούν ότι μέσα σε ολόκληρο τον μετεωρίτη υπάρχουν δισεκατομμύρια τέτοιες κενές σφαίρες, με οργανικά μόρια στην επιφάνειά τους.

Οι σφαίρες δεν μπορεί να θεωρηθούν ισοδύναμα της εξωτερικής μεμβράνης των κυττάρων, παρουσιάζουν ωστόσο βασικές ομοιότητες, σχολιάζουν οι ερευνητές

Ο τύπος του μετεωρίτη, στον οποίο βρέθηκαν τα σφαιρίδια, είναι επίσης τόσο εύθραυστος που διαλύθηκε σε σκόνη κατά τη διάρκεια της εισόδου του μέσα στη γήινη ατμόσφαιρα, διασκορπίζοντας το οργανικό περιεχόμενό του πάνω από μια μεγάλη περιοχή. "Εάν, όπως υποψιαζόμαστε, αυτός ο τύπος του μετεωρίτη έχει πέσει πάνω στη Γη σε όλη την ιστορία του, τότε η Γη σπάρθηκε με αυτά τα οργανικά σφαιρίδια συγχρόνως με την εποχή που σχηματίστηκε η ζωή αρχικά εδώ", συμπληρώνει ο Mike Zolensky, κοσμικός μεταλλειολόγος της NASA και ένας από τους συντάκτες της ανακοίνωσης.

Η προέλευση της ζωής είναι ένα από τα θεμελιώδη άλυτα προβλήματα στις φυσικές επιστήμες. Μερικοί βιολόγοι νομίζουν ότι η παραγωγή μιας μορφής σαν φυσαλίδα είναι το πρώτο βήμα στην πορεία προς την έμβια ζωή. "Μπορούμε να είμαστε ένα βήμα πιο κοντά στο να μάθουμε από πού προήλθαν οι πρόγονοί μας", λέει ο   Nakamura-Messenger.
 

Ο τύπος του μετεωρίτη ανθρακούχος χονδρίτης έχει ένα ιδιαίτερο ενδιαφέρον γιατί οι ανθρακούχοι χονδρίτες είναι πολύ πρωτόγονοι, πετρώδεις μετεωρίτες που περιέχουν οργανικό άνθρακα. Είναι δε πρωτογενείς μετεωρίτες, υπολείμματα των οποίων έχουν βρεθεί και στη Γη, και γνωρίζουμε ότι σχηματίστηκαν μαζί με τους πλανήτες πριν από δισεκατομμύρια χρόνια