We kennen allemaal de hypothese van panspermie - dat leven kan worden "gezaaid" uit de inhoud van asteroïden, kometen en planetoïden ten opzichte van meteorietinslagen - maar tot dusver is er geen direct bewijs gevonden. Dus waarom zouden we meteorieten zelfs beschouwen als potentiële ouders? De waarheid is daar - ze bevatten de essentie - tot aan aminozuren. Tot nu toe werd beschouwd wat we hebben hersteld als gestructureerd. Toen kwam Tagish Lake ...
In januari 2000 explodeerde een grote meteoroïde in de atmosfeer van de aarde boven het noorden van British Columbia, Canada, met als gevolg dat er puin viel boven het bevroren Tagish Lake. Het was een zeldzame waargenomen val en de meteorieten werden zorgvuldig verzameld, gedocumenteerd en bewaard in bevroren toestand. De reden was tweeledig: om de integriteit van de ruimtestenen te behouden en ervoor te zorgen dat er geen verontreiniging zou kunnen optreden, noch op de aarde, noch op de specimens.
"De meteoriet van het Tagish-meer viel midden in de winter op een bevroren meer en werd op een manier verzameld om het de best bewaarde meteoriet ter wereld te maken", zegt Dr. Christopher Herd van de Universiteit van Alberta, Edmonton, Canada, hoofdauteur van een paper over de analyse van de meteorietfragmenten die op 10 juni in het tijdschrift is gepubliceerd Wetenschap.
Voor meteorietverzamelaars zijn we ons terdege bewust van de waarde van een waargenomen val en ook van de documentatie die nodig is om een meteoriet waardevol te maken voor zowel marktonderzoek als wetenschappelijk onderzoek. Het is meer dan alleen de datum en tijd van de waarneming opschrijven en waar de fragmenten zijn verzameld. Om het goed te kunnen doen, moet het veld worden gemeten. Elk fragment moet worden gefotografeerd in de positie waarin het is gevonden. De diepte gemeten en meer. Niets wordt aan speculatie overgelaten.
"De eerste monsters van het Tagish-meer - de monsters die we in ons onderzoek gebruikten en die binnen enkele dagen na de val werden verzameld - komen qua reinheid het dichtst in de buurt van een asteroïde-monsterretour", voegt Dr. Michael Callahan van NASA's Goddard Space Flight eraan toe Center in Greenbelt, Md., Een co-auteur op het papier.
Wat de wetenschappers ontdekten, was dat de meteorieten van het Tagish-meer rijk zijn aan koolstof - en een assortiment organische stoffen bevatten, waaronder aminozuren. Hoewel deze 'bouwstenen van het leven' niet nieuw zijn voor de meteoritische structuur, was het buitengewoon dat verschillende stukken sterk verschillende hoeveelheden aminozuren hadden. Dit varieert ver buiten de gebaande paden.
"We zien dat sommige stukjes 10 tot 100 keer de hoeveelheid specifieke aminozuren bevatten dan andere stukjes", zegt Dr. Daniel Glavin van NASA Goddard, ook co-auteur van het Science-artikel. "We hebben dit soort variabiliteit nog nooit eerder gezien van een asteroïde met één ouder. Slechts één andere meteorietval, Almahata Sitta genaamd, komt qua diversiteit overeen met het Tagish-meer, maar het kwam van een asteroïde die een mengelmoes van veel verschillende asteroïden lijkt te zijn. '
Het team ging aan de slag met de herstelde fragmenten en identificeerde verschillende mineralen die in elke meteoriet aanwezig waren. Waar ze naar op zoek waren, was te zien hoeveel ze allemaal waren veranderd door de aanwezigheid van water. Wat ze ontdekten, waren de verschillende fragmenten die elk een andere watersignatuur hadden die niet werd verklaard vanaf hun landing op aarde. Sommigen hadden meer interactie en anderen minder. Deze wijziging kan de diversiteit in de productie van aminozuren verklaren.
"Ons onderzoek geeft nieuwe inzichten in de rol die water speelt bij de modificatie van pre-biotische moleculen op asteroïden", aldus Herd. “Onze resultaten vormen misschien wel het eerste duidelijke bewijs dat water dat door het asteroïde ouderlichaam sijpelde, ervoor zorgde dat sommige moleculen werden gevormd en andere werden vernietigd. De Tagish Lake-meteoriet biedt een uniek venster op wat er vier en een half miljard jaar geleden gebeurde met organische moleculen op asteroïden, en de pre-biotische chemie. '
Hoe verandert dit de manier waarop we naar de panspermia-theorie kijken? Als toekomstige dalingen deze wijdverbreide variabiliteit blijven aantonen, zullen wetenschappers wat gereserveerder moeten zijn in hun oordeel over de vraag of meteorieten al dan niet voldoende biomoleculen zouden kunnen leveren om de hypothese levensvatbaar te maken.
'Biochemische reacties zijn concentratieafhankelijk', zegt Callahan. "Als je onder de limiet zit, ben je aan het toosten, maar als je erboven zit, gaat het goed. Eén meteoriet heeft misschien niveaus onder de limiet, maar de diversiteit in Tagish Lake laat zien dat het verzamelen van slechts één fragment misschien niet genoeg is om het hele verhaal te krijgen. '
Hoewel de monsters van het Tagish-meer ongetwijfeld enkele van de meest zorgvuldig bewaarde exemplaren zijn die tot nu toe zijn verzameld, is er nog steeds een mogelijkheid van besmetting door zowel de aardatmosfeer als hun landing in het meer. Maar schrijf deze nieuwe bevindingen nog niet zomaar af. In één fragment waren de overvloed aan aminozuren hoog genoeg om te laten zien dat ze in de ruimte waren gemaakt door hun isotopen te analyseren. Deze versies van elementen met verschillende massa's kunnen ons veel meer vertellen over het verhaal. De koolstof 13 die in de monsters van het Tagish-meer wordt gevonden, is bijvoorbeeld een veel zwaardere en minder vaak voorkomende koolstofsoort. Omdat aminozuren de voorkeur geven aan lichtere vormen van koolstof, zijn de verrijkte en zwaardere koolstof 13-afzettingen waarschijnlijk in de ruimte ontstaan.
"We ontdekten dat de aminozuren in een fragment van Tagish Lake verrijkt waren met koolstof 13, wat aangeeft dat ze waarschijnlijk zijn gecreëerd door niet-biologische processen in de moeder-asteroïde", zegt Dr. Jamie Elsila van NASA Goddard, een co-auteur van de paper die de isotopenanalyse heeft uitgevoerd.
Het team vergeleek hun resultaten met onderzoekers van het Goddard Astrobiology Analytical Lab voor hun expertise met de moeilijke analyse. "We zijn gespecialiseerd in analyse van buitenaardse aminozuren en organische stof", zegt dr. Jason Dworkin, een co-auteur van het artikel die het Goddard-laboratorium leidt. “We beschikken over uiterst gevoelige apparatuur van het hoogste niveau en de nauwgezette technieken die nodig zijn om zulke nauwkeurige metingen te doen. We zijn van plan om onze technieken te verfijnen met extra uitdagende opdrachten, zodat we ze kunnen toepassen op de OSIRIS-REx asteroïde monsterretourmissie. ”
We kijken uit naar hun bevindingen!
Oorspronkelijke verhaalbron: NASA / Goddard Spaceflight News.
