Мърчисън (1969) — въглеродният хондрит от Виктория, Австралия

Мърчисън (1969) — знаменит въглероден хондрит от Виктория, Австралия: паднал видимо, над 100 кг, богат на органични съединения и ключов за изследванията на произхода на живота.

Автор: Leandro Alegsa

Метеоритът Мърчисън е наречен на мястото, където е паднал: Мърчисън, щата Виктория, Австралия. Той е голям (над 100 кг) и е видян да пада. Той е един от най-изследваните метеорити, тъй като принадлежи към група метеорити, богати на органични съединения, известни като въглеродни хондрити.

На 28 септември 1969 г. около 10:58 ч. е наблюдавано ярко огнено кълбо. То се разделя на три фрагмента, след което изчезва, оставяйки облак дим. Около 30 секунди по-късно се чува трус. Хората намират фрагменти на площ, по-голяма от 13 km², като отломките достигат до 7 kg. Един от тях, с тегло 680 г, пробил покрива и паднал в сеното. Масата му е над 100 kg.

Класификация и възраст

Мърчисън е класифициран като въглероден хондрит от типа CM (понякога отбелязван като CM2). Това означава, че съдържа значително количество въглеродни и органични материали и е преминал през умерена водна промяна (степен 2). Радиометричните и други геохимични данни поставят възрастта на материала около 4.56 милиарда години, т.е. отпреди раждането на Слънчевата система.

Състав и органични вещества

Мърчисън е изключително богат на органични съединения. Включва:

  • десетки разновидности на аминокиселини (повече от 70), сред които както познати от земните организми, така и редки или неизвестни за биосферата на Земята;
  • карбоксилни киселини, алкохоли, кетони, алдехиди и други низши органични молекули;
  • полициклични ароматни въглеводороди (PAHs) и други комплексни органични фракции;
  • водосъдържащи минерали, предимно филоилосиликати (слоести силикатни минерали), които свидетелстват за водна химия в родителското тяло;
  • пресоларни зрънца и изотопни аномалии, които дават информация за материали, по-стари от Слънчевата система.

Научна значимост

Мърчисън е важен за няколко причини:

  • Бързото събиране на множество парченца непосредствено след падането намали контаминацията от земни органични вещества, което позволи да се установи извънземният произход на голяма част от органиката.
  • Откритите аминокиселини и други предпървични молекули служат като доказателство, че сложни органични съединения могат да се формират в космически условия и евентуално да бъдат доставени на ранната Земя, подпомагайки хипотезите за вноса на прекурсори на живота.
  • Изследванията на Мърчисън са допринесли за развитието на аналитични методи (напр. GC–MS, изотопни анализи) и за по-доброто разбиране на процесите на водна алтерация и органосинтеза в родителските тела на метеоритите.

Падане, събиране и разпределение на пробите

Падането беше наблюдавано от множество свидетели и фрагментите бяха събрани от обширна зона от над 13 km². Общо възстановената маса надвишава 100 kg, а отделни фрагменти са разпределени между музеи и изследователски институти по целия свят. Наличието на много малки късове позволи на изследователите да работят с репрезентативни проби и да извършват многократни анализи, запазвайки резервни материали за бъдещи технологии.

Заключение

Мърчисън е един от най-важните въглеродни хондрити за научните изследвания на произхода на органичните молекули в Космоса и на възможната им роля при появата на живота на Земята. Неговата богата органична химия, водосъдържащите минерали и относително ранното събиране на проби правят този метеорит непрекъснат източник на нови открития и интерпретации в планетарната наука и екзобиологията.

Метеоритът МърчисънZoom
Метеоритът Мърчисън

Биохимията

Този вид метеорит е богат на въглерод. Мърчисън съдържа над 15 аминокиселини. Аминокиселините, открити в метеорита Мърчисън, могат да бъдат (и са били) синтезирани в лабораторни експерименти. Това е направено чрез действието на електрически разряд върху смес от метан, азот и вода със следи от амоняк.

Аминокиселините са предимно рацемични. Това означава, че хиралността на техните енантиомери е почти еднакво лява и дясна. Това предполага, че те не са причинени от земно замърсяване. Изолирана е и сложна смес от алкани, подобна на тази, открита при експеримента на Милър-Ури. В пробите отсъстват серин и треонин, които често са земни замърсители.

През 1997 г. изследванията показват, че отделни аминокиселини от Мърчисън са обогатени с азотен изотоп15 N в сравнение със земните им аналози. Това потвърждава наличието на извънземен източник. Идентифицираните органични материали включват захароподобни съединения (полиоли).

Съставен клас

Концентрация (ppm)

Аминокиселини

17-60

Алифатни въглеводороди

>35

Ароматни въглеводороди

3319

Фулерени

>100

Карбоксилни киселини

>300

Хидрокарбоксилни киселини

15

Пурини и пиримидини

1.3

Алкохоли

11

Сулфонови киселини

68

Фосфонови киселини

2

Няколко доказателства показват, че вътрешността на добре запазените фрагменти от Мърчисън е девствена (не е замърсена). Проучване от 2010 г. идентифицира 14 000 молекулярни съединения (включително 70 аминокиселини) в проба от метеорита. Възможно е в метеорита да има 50 000 или повече различни молекулярни състава.

Нуклеобази

Измерените пуринови и пиримидинови съединения са в метеорита Мърчисън. Съотношенията на въглеродните изотопи за урацил и ксантин показват неземен произход на тези съединения. Резултатите показват, че много органични съединения, които са компоненти на живота на Земята, са присъствали още в ранната Слънчева система. Възможно е те да са изиграли роля в зараждането на живота.



обискирам
AlegsaOnline.com - 2020 / 2025 - License CC3