العثور على عشرات الآلاف من المركبات العضوية في نيزك أقدم من الأرض

وألقى العلماء نظرة تفصيلية على المادة العضوية المحفوظة في النيزكين واكتشفوا عشرات الآلاف من المركبات الجزيئية التي تحتوي على الكربون. بالإضافة إلى ذلك، ولأول مرة في إطار هذا العمل، تمكن الباحثون من الحصول على صور لجزيئات فردية من مادة النيزك. ونشرت النتائج في مجلة علوم الكواكب. النيازك ككبسولات كيميائية درس الباحثون شظايا نيزك مورشيسون، الذي سقط في أستراليا عام 1969، ونيزك أغواس زاركاس، الذي تم اكتشافه في كوستاريكا عام 2019. وكلاهما كوندريت كربوني، وهي نيازك قديمة غنية بالمركبات العضوية. أولاً، قام العلماء بإذابة عينات صغيرة في مذيبات عضوية وقاموا بتحليلها باستخدام مطياف الكتلة. يتيح لك الجهاز التمييز بين عدد كبير من المركبات في خليط معقد. ونتيجة لذلك، اكتشف الباحثون عشرات الآلاف من المركبات الجزيئية. من المهم أن هذا لا يعني عشرات الآلاف من الجزيئات المختلفة تمامًا. يُظهر مطياف الكتلة الصيغة الكيميائية للمادة، ولكن الصيغة نفسها يمكن أن تتوافق مع هياكل مختلفة ترتبط فيها الذرات بطرق مختلفة. من الصيغ إلى الصور لفهم بنية الجزيئات الفردية، استخدم العلماء طريقة أخرى – الفحص المجهري للقوة الذرية عالي الدقة. يمرر مسبار رفيع للغاية فوق سطح العينة ويكتشف التفاعلات مع الجزيئات دون لمسها مباشرة. بهذه الطريقة يمكنك الحصول على صورة لكيفية تركيب الجزيء الفردي. هذا النوع من العمل يتطلب قدرا كبيرا من الوقت. قد يستغرق الأمر أيامًا أو حتى أشهرًا لدراسة خليط معقد واحد والحصول على الصور المناسبة. ووفقا للباحثين، فهذه هي الحالة الثالثة المنشورة فقط التي يتم فيها تطبيق هذا الفحص المجهري على مادة النيزك. ونتيجة لذلك، فإن الطريقتين تكملان بعضهما البعض. قدم مطياف الكتلة صورة واسعة عن التركيب الكيميائي، كما أتاح الفحص المجهري فحص بنية الجزيئات الفردية. وتبين أن النيزكين مختلفان تمامًا. على الرغم من أوجه التشابه بينهما، فإن مورشيسون وأغواس زاركاس لديهما تركيبات جزيئية مختلفة بشكل ملحوظ. لم يتطابق سوى جزء صغير نسبيًا من المركبات المكتشفة. ويشير ذلك إلى اختلاف الظروف التي تشكلت وتغيرت فيها أسلاف هذه النيازك. يمكن أن يتأثر تركيبها الكيميائي بالتسخين والتفاعل مع الماء وعمليات أخرى. اتضح أن النظام الشمسي المبكر كان بعيدًا عن التجانس من وجهة النظر الكيميائية. مورشيسون مثير للاهتمام بشكل خاص لمثل هذه الدراسات. ويقدر العلماء عمره بما لا يقل عن 5.5 مليار سنة، لذا فإن بعض المواد التي يحتوي عليها أقدم من الأرض. كما تم العثور سابقًا على حبيبات ما قبل الشمس، وهي جزيئات تشكلت قبل ظهور الشمس، في النيزك. ماذا يقول هذا عن أصول الحياة: لا تثبت الدراسة أن الحياة أو أسلافها المباشرين وصلت إلى الأرض عبر النيازك. إنه يظهر شيئًا آخر – يمكن أن تحتوي المادة الكونية على مجموعة معقدة للغاية من المركبات العضوية. والآن يستطيع العلماء دراسة ليس فقط المواد التي نجت من تكوين النظام الشمسي، ولكن أيضًا كيفية ترتيب الجزيئات الفردية داخلها. وهذا يوفر فهمًا أكثر تفصيلاً للمواد الكيميائية التي كانت موجودة قبل الأرض وربما شاركت في العمليات اللاحقة التي أدت إلى ظهور الكواكب والحياة. اشترك واقرأ “العلم” في MAX