Следы древнейшей жидкости нашли в осколках метеорита
Секреты превращения химических реакций в жизнь таятся в замороженных недрах метеорита озера Тагиш. В 2000 году древний астероид находился в конце очень долгого путешествия. Зимним утром он взорвался в небе над Канадой, рассыпавшись сотней осколков по замерзшей поверхности озера Тагиш в Британской Колумбии. В совокупности эти фрагменты называют метеоритом озера Тагиш, и они представляют собой довольно уникальную находку в рамках изучения космических пород. Когда Тагиш столкнулся с атмосферой Земли, масса объекта оценивалась в 200 тонн, в результате чего образовался огромный огненный шар, который можно было увидеть на большой территории.
Внимание к этому событию привело к немедленным усилиям по поиску и извлечению осколков метеорита. После этого осколки хранили в морозильных камерах: считается, что фрагменты оставались замороженными в течение всего времени, проведенного на Земле, и, возможно, задолго до этого — ещё в космосе. Эти обстоятельства объясняют, почему объект на озере Тагиш считается одним из самых нетронутых образцов метеоритов, когда-либо обнаруженных. Поскольку возраст метеорита датируется примерно 4,5 миллиардами лет, остатки древних химических веществ внутри замороженных фрагментов представляют собой ценные данные о жидкостях, восходящих к истокам нашей Солнечной системы.
«Мы знаем, что в ранней Солнечной системе было много воды, но [существует] очень мало прямых доказательств химического состава или кислотности этих жидкостей, хотя они могли быть критически важными для раннего образования и эволюции аминокислот и, в конечном итоге, микробной жизни», — Ли Уайт, метеоролог-минералог из Королевского музея Онтарио. Метеорит озера Тагиш дает нам возможность продолжить это исследование, но необходимо быть крайне скрупулёзным. В новом исследовании Ли и его коллеги-исследователи использовали технику, называемую атомно-зондовую томографию (АЗТ), чтобы исследовать структуры в трех измерениях с разрешением до нанометра.
«Атомно-зондовая томография дает нам возможность делать фантастические открытия на кусочках материала, в тысячу раз тоньше человеческого волоса», — говорит Уайт. Используя APT, исследователи обратили внимание на крошечные фрамбоидальные (шарообразные скопления шариков, похожие по строению на малину) магнетитовые зерна внутри хондрита озера Тагиш. Согласно анализу команды, эти тонкие структуры потребовали бы богатой натрием щелочной жидкой среды, чтобы сформироваться подобным образом. Так как метеорит озера Тагиш не вступал в контакт с жидкой водой с тех пор как он прибыл на Землю, это может означать вовлечение жидкости, восходящей к истокам Солнечной системы.
4.5 billion years ago, while Earth was forming, water was bubbling through carbon-rich asteroids & cooking up organic compounds. Evidence of that ancient water has now been found in a meteorite that fell in British Columbia in January, 2000. https://t.co/McwYYgY35Mpic.twitter.com/IX1sDAvuiz
Кроме того, богатая натрием, эта древняя водоподобная жидкость с высоким водородным показателем (pH) была бы благоприятна для образования аминокислот. Если гипотеза верна, эта жидкость могла помочь вызвать развитие ранних форм жизни на Земле, когда подобные транспортирующие жидкость космические породы взаимодействовали с нашей первозданной планетой миллиарды лет назад.
«Аминокислоты являются важнейшими строительными блоками жизни на Земле, но нам еще многое предстоит узнать о том, как они впервые образовались в нашей Солнечной системе», — Бет Лаймер, исследователь метеоритов и аспирант из Йоркского университета в Великобритании. «Чем больше переменных, которые мы можем ограничить (таких как температура и pH), позволяет нам лучше понять синтез и эволюцию этих очень важных молекул в то, что мы теперь знаем как биотическую жизнь на Земле», — поясняет Лаймер.
