Nova técnica para encontrar moléculas orgânicas em meteoritos

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Pequenas partículas de meteoritos com porções de nitrogênio e hidrogênio. Clique para ampliar
Quando o Sistema Solar se formou bilhões de anos atrás, moléculas orgânicas - os blocos de construção da vida - foram misturadas à mistura que passou a criar os planetas. Cientistas da Carnegie Institution desenvolveram uma técnica para encontrar essas minúsculas partículas orgânicas escondidas dentro de meteoritos. Esses meteoritos sobreviveram desde a formação do Sistema Solar, permitindo que os cientistas rastreiem a distribuição de material orgânico e os processos pelos quais passaram quando os planetas se formaram.

Como uma espaçonave interplanetária que transporta passageiros, há muito que se suspeita de meteoritos que transportam ingredientes da vida relativamente jovens para o nosso planeta. Usando novas técnicas, os cientistas do Departamento de Magnetismo Terrestre da Instituição Carnegie descobriram que os meteoritos podem transportar outros passageiros muito mais velhos, além de partículas orgânicas primitivas que se originaram bilhões de anos atrás, no espaço interestelar ou nos confins da luz solar. sistema que começava a coalescer de gás e poeira. O estudo mostra que os corpos parentais dos meteoritos - os grandes objetos do cinturão de asteróides - contêm matéria orgânica primitiva semelhante à encontrada nas partículas de poeira interplanetárias que podem vir dos cometas. A descoberta fornece pistas sobre como a matéria orgânica foi distribuída e processada no sistema solar durante essa longa era. O trabalho foi publicado na edição de 5 de maio de 2006 da Science.

"Átomos de diferentes elementos vêm em diferentes formas ou isótopos, e as proporções relativas deles dependem das condições ambientais em que seus portadores se formaram, como o calor encontrado, reações químicas com outros elementos e assim por diante", explicou o principal autor Henner Busemann. “Neste estudo, examinamos as quantidades relativas de diferentes isótopos de hidrogênio (H) e nitrogênio (N) associados a pequenas partículas de matéria orgânica insolúvel para determinar os processos que produziram o tipo mais primitivo de meteorito conhecido. O material insolúvel é muito difícil de quebrar quimicamente e sobrevive a tratamentos com ácidos muito severos. ”

Os pesquisadores usaram uma técnica de imagem microscópica para analisar a composição isotópica da matéria orgânica insolúvel de seis meteoritos de condritos carbonáceos - o tipo mais antigo conhecido. A proporção relativa de isótopos de nitrogênio e hidrogênio associados à matéria orgânica insolúvel atua como “impressões digitais” e pode revelar como e quando o carbono foi formado. O isótopo de nitrogênio mais freqüentemente encontrado na natureza é 14N; seu irmão mais pesado é 15N. Quantidades diferentes de 15N, além de uma forma mais pesada de hidrogênio chamada deutério (D), permitem que os pesquisadores digam se uma partícula está relativamente inalterada desde o momento em que o sistema solar estava se formando.

"Os sinais reveladores são muito deutério e 15N quimicamente ligados ao carbono", comentou o co-autor Larry Nittler. “Sabemos há algum tempo, por exemplo, que as partículas interplanetárias de poeira (PID), coletadas de aviões de alto vôo na atmosfera superior, contêm enormes excessos desses isótopos, provavelmente indicando vestígios de material orgânico formado no meio interestelar. Os deslocados internos têm outras características que indicam que se originaram em corpos - talvez cometas - que passaram por um processamento menos severo do que os asteróides dos quais os meteoritos se originam. ”

Os cientistas descobriram que algumas amostras de meteoritos, quando examinadas nas mesmas escalas minúsculas que as partículas de poeira interplanetárias, na verdade têm abundâncias semelhantes ou até mais altas de 15N e D do que as relatadas para os deslocados internos. "É incrível que moléculas orgânicas primitivas associadas a esses isótopos tenham sido capazes de sobreviver às condições adversas e tumultuadas presentes no sistema solar interno quando os meteoritos que os contêm se uniram", refletiu o co-autor Conel Alexander. "Isso significa que os corpos dos pais - os cometas e asteróides - desses tipos aparentemente diferentes de material extraterrestre são mais similares em origem do que se acreditava anteriormente."

“Antes, só podíamos explorar amostras minuciosas dos deslocados internos. Nossa descoberta agora nos permite extrair grandes quantidades desse material de meteoritos, que são grandes e contêm vários por cento de carbono, em vez de deslocados internos, que são da ordem de um milhão de milhões de vezes menos massivos. Esse avanço abriu uma janela totalmente nova para o estudo desse período indescritível de tempo ”, concluiu Busemann.

Fonte original: Carnegie Institution

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