Мерчисонский метеорит
| Мерчисонский метеорит | |
|---|---|
 Образец метеорита Мерчисон в Национальном музее естественной истории , Вашингтон, округ Колумбия. | |
| Тип | Хондрит |
| Сорт | Углеродистый хондрит |
| Группа | СМ2 |
| Состав | 22,13% Общее содержание железа 12%. , вода |
| Шоковая стадия | С1-2 |
| Страна | Австралия |
| Область | Виктория |
| Координаты | 36 ° 37' ю.ш., 145 ° 12' в.д. / 36,617 ° ю.ш., 145,200 ° в.д. [1] |
| Наблюдаемое падение | Да |
| Осенняя дата | 28 сентября 1969 г. |
| ТКВ | 100 кг (220 фунтов) |
 Пара зерен из метеорита Мерчисон | |
 Соответствующие СМИ на Викискладе? | |
Метеорит Мерчисон — метеорит , упавший в Австралии в 1969 году недалеко от Мерчисона, штат Виктория . Он принадлежит к классу углеродистых хондритов , группе метеоритов, богатых органическими соединениями . Благодаря своей массе (более 100 кг или 220 фунтов) и тому факту, что это было наблюдаемое падение , метеорит Мерчисон является одним из наиболее изученных из всех метеоритов . [2]
В январе 2020 года космохимики сообщили, что самым старым материалом, обнаруженным на Земле на сегодняшний день, являются частицы карбида кремния из метеорита Мерчисон, возраст которых, как было установлено, составляет 7 миллиардов лет, что примерно на 2,5 миллиарда лет старше, чем 4,54 миллиарда лет возраст метеорита в . Земля и Солнечная система . [а] В опубликованном исследовании отмечается, что «оценки времени жизни пыли в основном основаны на сложных теоретических моделях. Однако эти модели фокусируются на более распространенных мелких пылинках и основаны на предположениях с большой неопределенностью». [3]
История
[ редактировать ]28 сентября 1969 года примерно в 10:58 по местному времени недалеко от Мерчисона, штат Виктория яркий огненный шар, который разделился на три фрагмента, а затем исчез. , в Австралии, наблюдался [1] оставив облако дыма. Примерно через 30 секунд послышался тремор. Многие фрагменты были обнаружены разбросанными на площади более 13 квадратных километров (5,0 квадратных миль) с индивидуальной массой до 7 килограммов (15 фунтов); один, весом 680 граммов (1,5 фунта), проломил крышу и упал в сено. [1] Общая собранная масса метеорита превышает 100 килограммов (220 фунтов). [4]
Классификация и состав
[ редактировать ]Метеорит относится к CM группе углеродистых хондритов . Как и большинство хондритов CM, Мерчисон относится к петрологическому типу 2 , что означает, что он подвергся обширным изменениям под действием богатых водой жидкостей в родительском теле. [5] перед падением на Землю. Хондриты CM вместе с группой CI богаты углеродом и относятся к числу наиболее химически примитивных метеоритов. [6] Как и другие хондриты CM, Мерчисон содержит обильные включения, богатые кальцием и алюминием . В ходе многочисленных исследований этого метеорита было выявлено более 15 аминокислот — некоторых основных компонентов жизни. [7]
метеорита Мерчисон В январе 2020 года астрономы сообщили, что возраст частиц карбида кремния составляет 7 миллиардов лет, что на 2,5 миллиарда лет старше, чем возраст Земли и Солнечной системы , составляющий 4,54 миллиарда лет , и является самым старым материалом, обнаруженным на Земле на сегодняшний день. [3] [8]
Органические соединения
[ редактировать ]
Мерчисон содержит распространенные аминокислоты, такие как глицин , аланин и глутаминовая кислота , а также необычные, такие как изовалин и псевдолейцин . [9] сложная смесь алканов Также была выделена , подобная той, что была обнаружена в эксперименте Миллера-Юри . Серин и треонин , обычно считающиеся земными примесями, в образцах явно отсутствовали. Особое семейство аминокислот, называемое диаминокислотами, также было обнаружено в метеорите Мерчисон. [10]
В первоначальном отчете говорилось, что аминокислоты были рацемическими и, следовательно, образовывались абиотическим образом, поскольку все аминокислоты наземных белков имеют L-конфигурацию хиральности . Позже было обнаружено, что аминокислота аланин , которая также является белковой аминокислотой, имеет избыток L-конфигурации, [11] что заставило нескольких ученых заподозрить земное загрязнение на основании аргумента, что было бы «необычно, чтобы абиотическое стереоселективное разложение или синтез аминокислот происходило с белковыми аминокислотами, но не с небелковыми аминокислотами». [12] В 1997 году избыток L был также обнаружен у небелковой аминокислоты изовалина . [13] предполагая наличие внеземного источника молекулярной асимметрии в Солнечной системе . В то же время в Мерчисоне были обнаружены L-избытки аланина , но с обогащением по изотопу 15 Н, [14] однако позже спаривание изотопов было оспорено по аналитическим соображениям. [15] К 2001 году список органических материалов, обнаруженных в метеорите, был расширен за счет полиолов . [16]
| Сложный класс [17] | Концентрация ( ppm ) |
|---|---|
| Аминокислоты | 17–60 |
| Алифатические углеводороды | >35 |
| Ароматические углеводороды | 3319 |
| Фуллерены | >100 |
| Карбоновые кислоты | >300 |
| Гидрокарбоновые кислоты | 15 |
| Пурины и пиримидины | 1.3 |
| Спирты | 11 |
| Сульфоновые кислоты | 68 |
| фосфоновые кислоты | 2 |
| Общий | >3911,3 |
Метеорит содержал смесь левосторонних и правосторонних аминокислот; большинство аминокислот, используемых живыми организмами, имеют левостороннюю хиральность , а большинство используемых сахаров — правосторонние. В 2005 году группа химиков из Швеции продемонстрировала, что эта гомохиральность могла быть вызвана или катализирована действием левосторонней аминокислоты, такой как пролин . [18]
Несколько доказательств указывают на то, что внутренние части хорошо сохранившихся фрагментов из Мерчисона нетронуты. Исследование 2010 года с использованием аналитических инструментов высокого разрешения, включая спектроскопию , выявило в образце метеорита 14 000 молекулярных соединений, в том числе 70 аминокислот. [19] [20] Ограниченный объем анализа с помощью масс-спектрометрии предполагает потенциальное наличие 50 000 или более уникальных молекулярных составов, при этом команда оценивает возможность присутствия в метеорите миллионов различных органических соединений. [21]
Нуклеиновые основания
[ редактировать ]Измеренные пуриновые и пиримидиновые соединения были обнаружены в метеорите Мерчисон. углерода Соотношения для урацила и ксантина δ изотопов 13 C = +44,5 ‰ и +37,7 ‰ соответственно указывают на неземное происхождение этих соединений. Этот образец демонстрирует, что многие органические соединения могли быть доставлены ранними телами Солнечной системы и, возможно, сыграли ключевую роль в зарождении жизни . [22] [23]
См. также
[ редактировать ]Примечания
[ редактировать ]- ^ Это делает зерна звездной пыли в метеорите Мерчисон досолнечными зернами , поскольку они возникли задолго до Солнца . образования
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Jump up to: а б с База данных метеорологических бюллетеней: Мерчисон
- ^ Ботта, Оливер; Бада, Джеффри Л. (2002). «Внеземные органические соединения в метеоритах». Исследования в области геофизики . 23 (5): 414. doi : 10.1023/A:1020139302770 . S2CID 93938395 .
- ^ Jump up to: а б Черт возьми, Филипп Р.; Грир, Дженника; Кёоп, Левке; Траппич, Рето; Гингард, Фрэнк; Буземанн, Хеннер; Маден, Колин; Авила, Янаина Н.; Дэвис, Эндрю М.; Вилер, Райнер (13 января 2020 г.). «Время жизни межзвездной пыли в результате воздействия космических лучей, возраст досолнечного карбида кремния» . Труды Национальной академии наук . 117 (4): 1884–1889. Бибкод : 2020PNAS..117.1884H . дои : 10.1073/pnas.1904573117 . ПМК 6995017 . ПМИД 31932423 .
- ^ Пеппер, Ф. Когда космический гость прибыл в страну Виктория. Архивировано 1 октября 2019 года в Wayback Machine ABC News , 2 октября 2019 года. Проверено 2 октября 2019 года.
- ^ Эйрио, ЮАР; Фаркуар, Дж.; Тименс, Миннесота; Лешин, Л.А.; Бао, Х.; Янг, Э. (2005). «Планетезимальный сульфат и водные изменения в углеродистых хондритах CM и CI». Geochimica et Cosmochimica Acta . 69 (16): 4167–4172. Бибкод : 2005GeCoA..69.4167A . CiteSeerX 10.1.1.424.6561 . дои : 10.1016/j.gca.2005.01.029 .
- ^ «Открытия планетарных исследований: глоссарий» . Архивировано из оригинала 24 января 2012 года . Проверено 24 января 2012 г.
- ^ Вольман, Йекескель; Хаверленд, Уильям Дж.; Миллер, Стэнли Л. (апрель 1972 г.). «Небелковые аминокислоты из искровых разрядов и их сравнение с аминокислотами Мерчисонского метеорита» . Труды Национальной академии наук . 69 (4): 809–811. Бибкод : 1972PNAS...69..809W . дои : 10.1073/pnas.69.4.809 . ПМК 426569 . ПМИД 16591973 .
- ^ Вайсбергер, Минди (13 января 2020 г.). «Звездная пыль возрастом 7 миллиардов лет — самый древний материал, обнаруженный на Земле. Некоторые из этих древних зерен на миллиарды лет старше нашего Солнца» . Живая наука . Архивировано из оригинала 14 января 2020 года . Проверено 13 января 2020 г. .
- ^ Квенволден, Кейт А.; Лоулесс, Джеймс; Перинг, Кэтрин; Петерсон, Этта; Флорес, Хосе; Поннамперума, Кирилл; Каплан, Исаак Р.; Мур, Карлтон (1970). «Доказательства наличия внеземных аминокислот и углеводородов в метеорите Мерчисон» . Природа . 228 (5275): 923–926. Бибкод : 1970Natur.228..923K . дои : 10.1038/228923a0 . ПМИД 5482102 . S2CID 4147981 .
- ^ Мейеренрих, Уве Дж.; Муньос Каро, Гильермо М.; Бредехофт, Ян Хендрик; Джессбергер, Эльмар К.; Тиманн, Вольфрам Х.-П. (2004). «Идентификация диаминокислот в Мерчисонском метеорите» . ПНАС . 101 (25): 9182–9186. Бибкод : 2004PNAS..101.9182M . дои : 10.1073/pnas.0403043101 . ПМК 438950 . ПМИД 15194825 .
- ^ Энгель, Майкл Х.; Надь, Варфоломей (29 апреля 1982 г.). «Распределение и энантиомерный состав аминокислот в метеорите Мерчисон». Природа . 296 (5860): 837–840. Бибкод : 1982Natur.296..837E . дои : 10.1038/296837a0 . S2CID 4341990 .
- ^ Бада, Джеффри Л.; Кронин, Джон Р.; Хо, Мин-Шань; Квенволден, Кейт А.; Лоулесс, Джеймс Дж.; Миллер, Стэнли Л.; Оро, Дж.; Стейнберг, Спенсер (10 февраля 1983 г.). «О сообщениях об оптической активности аминокислот в метеорите Мерчисон». Природа . 301 (5900): 494–496. Бибкод : 1983Natur.301..494B . дои : 10.1038/301494a0 . S2CID 4338550 .
- ^ Кронин, Джон Р.; Пиццарелло, С. (1997). «Энантиомерные избытки метеоритных аминокислот». Наука . 275 (5302): 951–955. Бибкод : 1997Sci...275..951C . дои : 10.1126/science.275.5302.951 . ПМИД 9020072 . S2CID 10979716 .
- ^ Энгель, Майкл Х.; Мако, SA (1 сентября 1997 г.). «Изотопные доказательства наличия внеземных нерацемических аминокислот в метеорите Мерчисон». Природа . 389 (6648): 265–268. Бибкод : 1997Natur.389..265E . дои : 10.1038/38460 . ПМИД 9305838 . S2CID 4411982 .
- ^ Пиццарелло, Сандра; Кронин, младший (1998). «Энантиомеры аланина в метеорите Мерчисон» . Природа . 394 (6690): 236. Бибкод : 1998Natur.394..236P . дои : 10.1038/28306 . ПМИД 9685155 . S2CID 4424928 .
- ^ Купер, Джордж; Киммих, Новель; Белайл, Уоррен; Саринана, Джош; Брэбэм, Катрина; Гаррель, Лоуренс (20 декабря 2001 г.). «Углеродистые метеориты как источник сахароподобных органических соединений для ранней Земли» . Природа . 414 (6866): 879–883. Бибкод : 2001Natur.414..879C . дои : 10.1038/414879а . ПМИД 11780054 . S2CID 199294 . Архивировано из оригинала 16 января 2020 года . Проверено 2 июля 2019 г.
- ^ Махалек, Павел (17 февраля 2007 г.). «Органические молекулы в кометах и метеоритах и жизнь на Земле» (PDF) . Кафедра физики и астрономии . Университет Джонса Хопкинса . Архивировано из оригинала (PDF) 17 декабря 2008 года . Проверено 7 октября 2008 г.
- ^ Кордова, Армандо; Энгквист, Магнус; Ибрагим, Исмаил; Касас, Хесус; Сунден, Хенрик (2005). «Вероятное происхождение гомохиральности в катализируемом аминокислотами неогенезе углеводов». хим. Коммун. (15): 2047–2049. дои : 10.1039/b500589b . ПМИД 15834501 .
- ^ Уолтон, Дорин (15 февраля 2010 г.). «Космический камень содержит органический молекулярный пир» . Новости Би-би-си . Архивировано из оригинала 16 февраля 2010 года . Проверено 15 февраля 2010 г.
- ^ Шмитт-Копплин, Филипп; Габелика, Зелимир; Гужон, Режис Д.; Фекете, Агнес; Канавати, Басем; Харир, Мурад; Гебефуэги, Иштван; Экель, Герхард; Херткорн, Норберт (16 февраля 2010 г.). «Высокое молекулярное разнообразие внеземного органического вещества в метеорите Мерчисон обнаружено через 40 лет после его падения» (PDF) . ПНАС . 107 (7): 2763–2768. Бибкод : 2010PNAS..107.2763S . дои : 10.1073/pnas.0912157107 . ПМК 2840304 . ПМИД 20160129 . Архивировано из оригинала 2 декабря 2012 года . Проверено 16 февраля 2010 г.
- ^ Мэтсон, Джон (15 февраля 2010 г.). «Метеорит, упавший в 1969 году, все еще раскрывает тайны ранней Солнечной системы» . Научный американец . Архивировано из оригинала 19 марта 2011 года . Проверено 15 февраля 2010 г.
- ^ Мартинс, Зита ; Ботта, Оливер; Фогель, Мэрилин Л .; Сефтон, Марк А.; Главин, Дэниел П.; Уотсон, Джонатан С.; Дворкин, Джейсон П.; Шварц, Алан В.; Эренфройнд, Паскаль (20 марта 2008 г.). «Внеземные азотистые основания в метеорите Мерчисон» (PDF) . Письма о Земле и планетологии . 270 (1–2): 130–136. arXiv : 0806.2286 . Бибкод : 2008E&PSL.270..130M . дои : 10.1016/j.epsl.2008.03.026 . S2CID 14309508 . Архивировано из оригинала (PDF) 10 августа 2011 года . Проверено 7 октября 2008 г.
- ^ «Австралийский метеорит — один из трех ключевых строительных блоков для «пребиотического супа» жизни » . Новости АВС . 27 апреля 2022 г. Проверено 27 апреля 2022 г.
Внешние ссылки
[ редактировать ]
- Розенталь, Энн М. (12 февраля 2003 г.). «Аминокислоты Мерчисона: сомнительные доказательства?» . Журнал астробиологии . Архивировано из оригинала 30 августа 2004 года.
{{cite web}}: CS1 maint: неподходящий URL ( ссылка ) - Мэтсон, Джон (15 февраля 2010 г.). «Метеорит, упавший в 1969 году, все еще раскрывает тайны ранней Солнечной системы» . Научный американец.
Эта статья включает общедоступные материалы с веб-сайтов или документов Национального управления по аэронавтике и исследованию космического пространства .
