Исследователи выявили десятки тысяч углеродсодержащих молекул в двух метеоритах, упавших на Землю в разные годы. Работу выполнили специалисты Национальной лаборатории высоких магнитных полей и Брукхейвенской национальной лаборатории. Результаты опубликованы в The Planetary Science Journal.
Для анализа использовали фрагмент метеорита Мерчисон, обнаруженного в Австралии в 1969 году, и образец Агуас-Заркас, упавшего в Коста-Рике в 2019-м. Возраст Мерчисона оценивают как минимум в 5,5 млрд лет, то есть он примерно на 1 млрд лет старше Земли. Первый образец предоставил Филдовский музей естественной истории в Чикаго, второй — Центр изучения метеоритов Бусека при Университете Аризоны.
Учёные измельчили породу, обработали её метанолом и этанолом, а затем исследовали в спектрометре FT-ICR с магнитным полем 21 тесла. Эта установка считается самой мощной в мире среди приборов для ионного циклотронного резонанса и ранее применялась для изучения нефти и «вечных химикатов». По словам ведущего автора исследования Джозефа Фрай-Джонса, органическое содержимое Мерчисона по сложности сопоставимо с нефтяными месторождениями.
Несмотря на принадлежность к одному космическому семейству и внешнее сходство, метеориты заметно различаются по химическому составу. Число общих сложных молекул оказалось небольшим, что указывает на неодинаковые условия формирования астероидов и большое разнообразие органических соединений в ранней Солнечной системе. Как отмечает «Московский комсомолец», для продолжения работы исследователям потребовались дополнительные методы анализа.
Масс-спектрометрия позволяет определить формулу вещества, но не показывает, как именно соединены его атомы. Поэтому специалисты применили бесконтактную атомно-силовую микроскопию высокого разрешения: тончайший наконечник перемещали над поверхностью образца и регистрировали атомное отталкивание. Получение изображений занимало от нескольких дней до нескольких месяцев, а сами метеориты стали лишь третьим объектом, исследованным таким способом.
Проект назвали «Звёздная пыль» — в связи с происхождением химических элементов и их значением для формирования планет и жизни. Авторы считают, что обнаруженные соединения показывают: химические основы жизни широко присутствуют во Вселенной. Вероятно, часть таких веществ попала на молодую Землю и способствовала возникновению живых организмов.