Pequeñas partículas de meteoritos con porciones de nitrógeno e hidrógeno. Click para agrandar
Cuando el Sistema Solar se formó hace miles de millones de años, las moléculas orgánicas, los componentes básicos de la vida, se convirtieron en la mezcla que creó los planetas. Los científicos de la Carnegie Institution han desarrollado una técnica para encontrar estas pequeñas partículas orgánicas escondidas dentro de meteoritos. Estos meteoritos han sobrevivido desde la formación del Sistema Solar, por lo que permite a los científicos rastrear la distribución de material orgánico y los procesos por los que pasaron a medida que se formaban los planetas.
Al igual que una nave espacial interplanetaria que transportaba pasajeros, se sospecha que los meteoritos transportan ingredientes relativamente jóvenes de la vida a nuestro planeta. Utilizando nuevas técnicas, los científicos del Departamento de Magnetismo Terrestre de la Institución Carnegie han descubierto que los meteoritos pueden transportar a otros pasajeros, mucho más antiguos, como partículas orgánicas primitivas que se originaron hace miles de millones de años en el espacio interestelar o en los confines del sol. sistema ya que comenzaba a fusionarse con el gas y el polvo. El estudio muestra que los cuerpos padres de meteoritos, los objetos grandes del cinturón de asteroides, contienen materia orgánica primitiva similar a la que se encuentra en las partículas de polvo interplanetario que podrían provenir de los cometas. El hallazgo proporciona pistas sobre cómo se distribuyó y procesó la materia orgánica en el sistema solar durante esta era de antaño. El trabajo se publica en la edición del 5 de mayo de 2006 de Science.
"Los átomos de diferentes elementos vienen en diferentes formas, o isótopos, y las proporciones relativas de estos dependen de las condiciones ambientales en las que se formaron sus portadores, como el calor encontrado, las reacciones químicas con otros elementos, y así sucesivamente", explicó el autor principal Henner Busemann. “En este estudio observamos las cantidades relativas de diferentes isótopos de hidrógeno (H) y nitrógeno (N) asociados con pequeñas partículas de materia orgánica insoluble para determinar los procesos que produjeron el tipo de meteoritos más prístino conocido. El material insoluble es muy difícil de descomponer químicamente y sobrevive incluso a los tratamientos con ácidos muy duros ".
Los investigadores utilizaron una técnica de imagen microscópica para analizar la composición isotópica de la materia orgánica insoluble de seis meteoritos de condrita carbonosa, el tipo más antiguo conocido. La proporción relativa de isótopos de nitrógeno e hidrógeno asociados con la materia orgánica insoluble actúa como "huellas digitales" y puede revelar cómo y cuándo se formó el carbono. El isótopo de nitrógeno que se encuentra con mayor frecuencia en la naturaleza es 14N; su hermano más pesado es 15N. Cantidades diferentes de 15N, además de una forma más pesada de hidrógeno llamada deuterio, (D), permiten a los investigadores saber si una partícula está relativamente inalterada desde el momento en que el sistema solar se estaba formando por primera vez.
"Los signos reveladores son mucho deuterio y 15N unidos químicamente al carbono", comentó el coautor Larry Nittler. "Hace tiempo que sabemos, por ejemplo, que las partículas de polvo interplanetario (IDP), recogidas de aviones de alto vuelo en la atmósfera superior, contienen enormes excesos de estos isótopos, lo que probablemente indica vestigios de material orgánico que se formó en el medio interestelar. Los desplazados internos tienen otras características que indican que se originaron en cuerpos, tal vez cometas, que se han sometido a un procesamiento menos severo que los asteroides de los que se originan los meteoritos ".
Los científicos descubrieron que algunas muestras de meteoritos, cuando se examinan a las mismas escalas diminutas que las partículas de polvo interplanetario, en realidad tienen abundancias similares o incluso mayores de 15N y D que las reportadas para los desplazados internos. "Es sorprendente que las moléculas orgánicas vírgenes asociadas con estos isótopos hayan podido sobrevivir a las duras y tumultuosas condiciones presentes en el sistema solar interno cuando los meteoritos que los contienen se unieron", reflexionó el coautor Conel Alexander. "Significa que los cuerpos parentales, los cometas y los asteroides, de estos tipos aparentemente diferentes de material extraterrestre tienen un origen más similar de lo que se creía anteriormente".
“Antes, solo podíamos explorar muestras diminutas de los desplazados internos. Nuestro descubrimiento ahora nos permite extraer grandes cantidades de este material de meteoritos, que son grandes y contienen varios por ciento de carbono, en lugar de los desplazados internos, que son del orden de un millón de millones de veces menos masivos. Este avance ha abierto una ventana completamente nueva para estudiar este difícil período de tiempo ", concluyó Busemann.
Fuente original: Institución Carnegie
