Forskere afslører solsystemers ældste molekylære væsker kunne holde nøglen til tidligt liv

De ældste molekylære væsker i solsystemet kunne have understøttet den hurtige dannelse og udvikling af livets byggesten, ny forskning i tidsskriftet Proceedings of the National Academy of Sciences afslører.

En international gruppe af videnskabsmænd, ledet af forskere fra Royal Ontario Museum (ROM) og medforfattere fra McMaster University og York University, brugt state-of-the-art teknikker til at kortlægge individuelle atomer i mineraler dannet i væsker på en asteroide for over 4,5 milliarder år siden.

Studerer ROM'ens ikoniske Tagish Lake-meteorit, videnskabsmænd brugte atom-sonde tomografi, en teknik, der er i stand til at afbilde atomer i 3D, at målrette molekyler langs grænser og porer mellem magnetitkorn, der sandsynligvis er dannet på asteroidens skorpe. der, de opdagede vandudfældninger tilbage i korngrænserne, som de udførte deres banebrydende forskning på.

"Vi ved, at der var rigeligt med vand i det tidlige solsystem, " forklarer hovedforfatter Dr. Lee White, Hatch postdoc ved ROM, "men der er meget lidt direkte beviser for kemien eller surhedsgraden af ​​disse væsker, selvom de ville have været afgørende for den tidlige dannelse og udvikling af aminosyrer og, til sidst, mikrobielt liv."

Denne nye forskning på atomare skala giver det første bevis på de natriumrige (og alkaliske) væsker, hvori magnetitframboiderne blev dannet. Disse væskeforhold er foretrukne for syntesen af ​​aminosyrer, åbnede døren for, at mikrobielt liv kan dannes så tidligt som for 4,5 milliarder år siden.

"Aminosyrer er essentielle byggesten i livet på Jorden, men vi har stadig meget at lære om, hvordan de først blev dannet i vores solsystem, " siger Beth Lymer, en ph.d. studerende ved York University og medforfatter til undersøgelsen. "Jo flere variabler, vi kan begrænse, såsom temperatur og pH, giver os mulighed for bedre at forstå syntesen og udviklingen af ​​disse meget vigtige molekyler til, hvad vi nu kender som biotisk liv på Jorden."

Tagish Lake kulstofholdige kondrit blev hentet fra en indlandsis i B.C.'s Tagish Lake i 2000, og senere erhvervet af ROM'en, hvor det nu anses for at være et af museets ikoniske genstande. Denne historie betyder, at prøven brugt af teamet aldrig har været over stuetemperatur eller udsat for flydende vand, giver forskerne mulighed for trygt at forbinde de målte væsker til moderasteroiden.

Ved at bruge nye teknikker, såsom atomsonde tomografi, forskerne håber at udvikle analytiske metoder til planetariske materialer, der returneres til Jorden med rumfartøjer, såsom ved NASA's OSIRIS-REx-mission eller en planlagt prøve-retur-mission til Mars i den nærmeste fremtid.

"Atomsondetomografi giver os en mulighed for at gøre fantastiske opdagelser på stumper af materiale, der er tusind gange tyndere end et menneskehår, " siger White. "Rummissioner er begrænset til at bringe små mængder materiale tilbage, Det betyder, at disse teknikker vil være afgørende for at give os mulighed for at forstå mere om solsystemet og samtidig bevare materiale til fremtidige generationer."