Polymerer i meteoritter giver spor til det tidlige solsystem

Mange meteoritter, som er små stykker fra asteroider, oplever ikke høje temperaturer på noget tidspunkt i deres eksistens. På grund af dette, disse meteoritter giver en god oversigt over kompleks kemi til stede, da eller før vores solsystem blev dannet for 4,57 milliarder år siden.

Af denne grund, forskere har undersøgt individuelle aminosyrer i meteoritter, som findes i en rig variation, og hvoraf mange ikke er i nutidens organismer.

I Væskers fysik , forskere fra Harvard University viser eksistensen af ​​en systematisk gruppe af aminosyrepolymerer på tværs af flere medlemmer af den ældste meteoritklasse, CV3 -typen. Polymererne danner organiserede strukturer, herunder krystallinske nanorør og et rumfyldende gitter med regelmæssig diamantsymmetri med densitet anslået til at være 30 gange mindre end vand.

"Fordi de elementer, der kræves for at danne vores polymerer, var til stede allerede for 12,5 milliarder år siden, og der ser ud til at være en gasfaserute til deres dannelse, det er muligt, at denne kemi var og er til stede i hele universet, "sagde forfatteren Julie McGeoch.

Forebyggelse af jordforurening var en topprioritet for forskerne. De udtænkte en renrumsmetode ved hjælp af en ren trinmotor med vakuumloddet diamant bits til at køre flere millimeter ind i meteoritprøven, før de hentede nyetset materiale fra kun bunden af ​​hullet. Flere bor blev brugt i en enkelt ætsning, alt renses med ultralydsbehandling.

De resulterende meteoritpartikler på mikronskala blev derefter anbragt i rør og opbevaret ved minus 16 grader Celsius. Polymerer blev induceret til at diffundere ud af mikronpartiklerne via Folch -ekstraktion, som involverer to kemiske faser relateret til forskellige opløsningsmidler med forskellige densiteter.

Massespektrometri afslørede eksistensen af ​​polymererne, som var sammensat af kæder af glycin, den enkleste aminosyre, med ekstra ilt og jern. De havde et meget højt forhold mellem deuterium og hydrogen-isotop, der bekræftede deres udenjordiske oprindelse.

Denne forskning blev inspireret af observationer på en lille, stærkt konserveret biologisk protein, der fangede vand. Dette fund antydede, om et sådant molekyle kunne dannes i gasfaserummet, det ville hjælpe tidlig kemi ved at levere bulkvand.

Forskerne anvendte kvantekemi til at vise, at aminosyrer skulle være i stand til at polymerisere i rummet inden for molekylære skyer, tilbageholdelse af polymerisationsvand. Mange eksperimenter fulgte med meteoritter som kilde til polymer, der kulminerede i 3D -strukturer.

Fremadrettet, forskerne håber at få flere detaljer om glycinstængerne via fortsat røntgenanalyse. Andre polymerer i samme klasse skal stadig karakteriseres og kan afsløre energidannelsen ved polymerdannelse.