Team bruger massespektrometri til at studere sammensætningen af ​​meteoritter

Forskere fra Rusland og Tyskland studerede den molekylære sammensætning af kulstofholdige kondritter - det uopløselige organiske stof fra Murchison- og Allende-meteoritterne - i et forsøg på at identificere deres oprindelse. Massespektrometri med ultrahøj opløsning afslørede en bred mangfoldighed af kemiske sammensætninger og uventede ligheder mellem meteoritter fra forskellige grupper. Forskningen blev offentliggjort i Videnskabelige rapporter .

Kulholdige kondritter indeholder næsten hele spektret af organiske molekyler, man støder på på Jorden, herunder nukleinsyrer, som kunne have spillet en central rolle i livets oprindelse. Da størstedelen af ​​moderne meteoritter er af næsten samme alder som Jorden, deres sammensætning skulle ligne den af ​​meteoritter, der bombarderede jordens overflade i oldtiden. Ligesom kometer, de kan betragtes som en kilde til organiske forbindelser, som højst sandsynligt har dannet kernen i Jordens biosfære.

Ifølge Skoltech Senior Research Scientist Alexander Zherebker, "Jordens geologiske historie er en kontinuerlig proces, der involverer opdeling og transformation (biologisk eller på anden måde) af solsystemets primære stof. Det, der er tilbage af det stof, ender på Jorden i form af kondritter. to århundreders forskning i meteoritters organiske stof mangler et fuldstændigt billede af dets molekylære sammensætning:f.eks. der er ingen systematiske data om uopløseligt organisk stof i meteoritter, som kan udgøre op til 70 % af alt organisk kulstof i prøverne. Formentlig, disse stoffer har meget højere molekylær kompleksitet end foreslået af forskning med fokus på særlige klasser af organiske forbindelser."

Forskere fra Skoltech, Moskva statsuniversitet, Vernadsky Institute of Geochemistry and Analytical Chemistry of RAS, og Rostock Institute (Tyskland) anvendte ultrahøj opløsning massespektrometrimetoder til at studere sammensætningen af ​​meteoritter. Skoltech-holdet omfattede forskere fra Mass Spectrometry Laboratory ved Skoltech Center for Computational and Data-Intensive Science and Engineering (CDISE):Alexander Zherebker, Yury Kostyukevich, Alexey Kononikhin, og Oleg Kharybin. Forskningen blev ledet af Skoltech-professor Evgeny Nikolaev, Tilsvarende medlem af RAS, doktor i fysik og matematik, Leder af massespektrometrilaboratoriet.

Holdet opdagede en forbløffende molekylær mangfoldighed i det uopløselige organiske stof af kulholdige kondritter. "I betragtning af at meteoritter og Jorden er af samme alder, vi kan argumentere for, at det organiske stof i kulholdige kondritter kunne have været kilden til kemiske forbindelser, der tjente som byggesten til biologiske molekyler og liv på Jorden. Imidlertid, meteoritsammensætning har intet at gøre med levende stof, hvilket er bevist, for eksempel, ved totalt forskellige oxidative profiler af udenjordisk organisk materiale og en lignende fraktion af kul af biologisk oprindelse. Det vil sige, meteoritter viste ingen tegn på 'udvælgelse' af forbindelser, " kommenterer Alexander Zherebker.

Analysen af ​​kulstofholdige kondritekstrakter ved isotopudvekslingsmassespektrometri afslørede tilstedeværelsen af ​​svovlholdige forbindelser med alle mulige oxidationstilstande fra -2 til +6, som på ingen måde var relateret til prøvens termiske historie, som tidligere antaget. Det relative indhold af disse forbindelser var den eneste forskel, som bekræftet af Murchison og Allende prøverne.

Holdets resultater tyder på, at de forstadier, der skabte forskellige himmellegemer, producerede lignende organisk stof, som senere transformerede sig på forskellige måder, afhængig af miljøet og dets forskellige virkninger.