1969年坠落的陨石仍在揭示早期太阳系的秘密

一项对40多年前坠落地球的默奇森陨石的新分析,揭示了数以万计的有机化合物

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1969年坠落在澳大利亚默奇森附近的化学原始陨石碎片,长期以来已知含有多种有趣的化合物,包括数十种氨基酸。但是随着分析技术的日益成熟,默奇森陨石继续揭示早期太阳系中更多的多样性和复杂性,一个欧洲研究团队的新工作也不例外。

在这项研究中,即将发表在《美国国家科学院院刊》上,慕尼黑亥姆霍兹德国环境健康研究中心的分析化学家菲利普·施密特-科普林和他的同事使用高分辨率质谱仪来观察三个默奇森样本的有机(碳基)成分。该小组在样本中发现了超过14,000种独特的分子组成或原子集合;如果考虑到质谱分析的有限范围,可能存在50,000种或更多这样的组成。由于每个原子集合可以以多种方式排列,因此作者估计陨石中可能存在数百万种不同的有机化合物。

许多研究人员分析了球粒陨石以寻找氨基酸和其他可能存在生命的前体,因为一些理论认为地球上的生命起源于通过小行星或彗星从太空传递的生命前有机化合物。施密特-科普林说,他和他的同事采取了一种不那么有针对性的方法,试图解锁陨石的全部化学复杂性,并以此扩展早期太阳系的化学复杂性。“我们从中看到的是,我们获得的信号如此之多,以至于我们在以前的任何其他样本中都从未见过,”他说。“即使在石油中,你也有非常复杂的材料,但不一定像这个那么复杂。”

位于马里兰州格林贝尔特的美国宇航局戈达德太空飞行中心的太空生物学家丹尼尔·格拉文,没有参与最新的研究,他曾研究过默奇森和其他陨石,以寻找可能从太空到达地球的生命前体。“我认为化学中的多样性和复杂性问题,在陨石中已经存在一段时间了,”格拉文说。“我认为我们不知道它有他们所展示的那么复杂。”

默奇森是一块受欢迎的研究陨石,部分原因是它大约100公斤的石头碎片在1969年被迅速收集,因此没有受到太多地球污染。它带有太阳系形成时(大约46亿年前)的特征。“它确实是早期太阳系的一些最早的凝聚物,”格拉文说。“这些东西基本上冻结了太阳系中最早发生的化学反应的一些记录,我们可以访问到。”

格拉文和他的同事在有针对性地寻找更多与生命相关的化合物时,在将现代分析方法应用于默奇森陨石方面也取得了类似的成功,发现了数百种氨基酸的证据。“它确实显示了拥有这些样本并将其保留到出现新的、更先进的技术来分析它们的好处,”格拉文说。

他指出,将特定化合物与默奇森陨石中可能存在的数百万种化学物质相匹配还需要时间。“这很令人兴奋,但同时也让我感到害怕,”格拉文说。“我们还有很多工作要做,才能假装理解这些东西是什么。”

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