پژوهشگران آزمایشگاه ملی میدان مغناطیسی بالا (MagLab) و آزمایشگاه ملی بروکهاون (Brookhaven National Laboratory) با همکاری یکدیگر، نگاهی تازه و دقیق به ترکیب پیچیده شهابسنگها انداختهاند تا به درک بهتری از گذشته منظومه شمسی دست یابند.
شهاب سنگ کندریتی CM2 مورچیسون در سال ۱۹۶۹ در استرالیا سقوط کرد
طیفسنجی فوقپیشرفته و منحصربهفردِ آزمایشگاه MagLab، تنوع وسیعی از ترکیبات آلی را در درون دو شهابسنگ شناسایی کرد. در ادامه، دانشمندان آزمایشگاه بروکهاون با استفاده از روشهای تصویربرداری میکروسکوپی پیشرفته، ساختار برخی از این مولکولهای فرازمینی را با جزئیاتی خیرهکننده ثبت کردند.
نتایج این تحقیقات که در نشریه معتبر Planetary Science Journal به چاپ رسیده است، نشان میدهد که پایه و شالوده شیمیاییِ حیات بهطور عمیقی در بافت جهان و کیهان تنیده شده است. این یافتهها فهم ما را از مواد کیهانی که در دوران اولیه زمین بر سطح آن باریدهاند و احتمالاً جرقهبخش آغاز حیات بودهاند، گسترش میدهد.
در مقطع نازک مورچیسون، کندرولها (Chondrules) و اجزای مختلف ماتریس را میتوان مشاهده کرد
تنوع شیمیایی شگفتانگیز و حیرتآور
جوزف فرای-جونز (Joseph Frye-Jones)، نویسنده اصلی این مقاله علمی و پژوهشگر دانشگاه ایالتی فلوریدا، میگوید:
«این مطالعه میتواند روشنگر این موضوع باشد که چه مقدار ماده آلی پیچیده در فضای ماورای زمین و در عمق کیهان وجود دارد.»
برای انجام این پژوهش، فرای-جونز قطعاتی از شهابسنگ مورچیسون (Murchison) — سنگ آسمانی با قدمت چند میلیارد ساله که در سال ۱۹۶۹ در استرالیا سقوط کرد — را از موزه فیلد شیکاگو دریافت کرد. او همچنین نمونهای از شهابسنگ آگواس زرکاس (Aguas Zarcas) که در سال ۲۰۱۹ در کاستاریکا فرود آمده بود را از مرکز مطالعات شهابسنگ دانشگاه ایالتی آریزونا تهیه نمود.
آنالیزهای انجامشده، تنوع فوقالعاده و حیرتانگیزی از مولکولهای بر پایه کربن (دهها هزار نوع مولکول آلی) را در نمونهای بسیار کوچک از هر شهابسنگ نشان داد. از آنجا که هر یک از این فرمولها میتواند نماینده چند ساختار مولکولی منحصربهفرد باشد، پیچیدگی شیمیایی این شهابسنگها فراتر از حد تصور بوده و احتمالاً در زمره پیچیدهترین موادی قرار میگیرند که تا کنون شناخته شدهاند.
فرای-جونز در این باره میافزاید:
«قدمت شهابسنگ مورچیسون دستکم ۵.۵ میلیارد سال است — یعنی بیش از ۱ میلیارد سال قدیمیتر از خودِ سیاره زمین. پیچیدگی ساختار آلی آن با ذخایر نفت خام (که از پیچیدهترین مخلوطهای شیمیایی زمین محسوب میشوند) برابری میکند. این کشف به خوبی نشان میدهد که مواد آلی موجود در فضا تا چه حد میتوانند پیچیده و تکاملیافته باشند.»
در سال ۲۰۱۹، ریبوز (Ribose) و چند قند زیستی مهم دیگر، از جمله آرابینوز و زایلوز، در مورچیسون شناسایی شدند. ریبوز یکی از اجزای اصلی RNA است؛ با این حال، این یافته نشاندهنده وجود حیات در شهابسنگ نیست، بلکه نشان میدهد برخی مواد اولیه مهم برای شیمی پیشازیستی میتوانند در محیطهای فرازمینی شکل بگیرند.(منبع: ناسا)
بیشتر بخوانید:
بررسی پوسته سوخته غیر معمول شهاب سنگ تمدخت (TAMDAKHT)
گروه شهاب سنگهای کندریت روموروتی (R)
شهاب سنگ ساترز میل
شهابسنگ توانبرگ سوئیس و یافتههای تازه عصر یخبندان!
عدم یکنواختی فضا و تنوع محیطهای اولیه منظومه شمسی
نکته جالب توجه اینجاست که اگرچه هر دو شهابسنگ به یک خانواده کیهانی تعلق دارند و در ظاهر سطح مشابهی دارند، اما ردپای شیمیایی (Chemical Fingerprint) آنها کاملاً متفاوت است؛ بهطوری که تنها بخش کوچکی از مولکولهای پیچیده میان آنها مشترک است.
این تفاوت ساختاری اثبات میکند که محیط فضا یکنواخت نیست. سیارکهای مختلف هنگام شکلگیری در ابتدای پیدایش منظومه شمسی، شرایط محیطی کاملاً متفاوتی را تجربه کردهاند و منظومه شمسی اولیه ماتریسی بسیار وسیع و متنوع از شیمی آلی را خلق کرده است.
در بخش دیگری از این پژوهش، پرسی زال (Percy Zahl)، دانشمند مرکز نانومواد کاربردی در آزمایشگاه بروکهاون، با استفاده از تکنیک پیشرفته میکروسکوپ نیروی اتمی بدون تماس (nc-AFM) توانست تصاویر مستقیم و دقیق از ساختار هندسی مولکولهای منفرد استخراجشده از شهابسنگ ثبت کند.
قطعه ای از شهاب سنگ مورچیسون در حراجی کریستیز با وزن ۷۲ گرم که در سال ۲۰۲۲ به قیمت ۲۱,۴۲۰ پوند به فروش رفت
نتیجهگیری
این دستاورد علمی نه تنها تصویر واضحتری از نحوه تشکیل و ساختار مولکولی مواد در بدو پیدایش منظومه شمسی ارائه میدهد، بلکه تقویتکننده این فرضیه است که بلوکهای سازنده حیات پیش از تشکیل زمین در کیهان وجود داشتهاند و از طریق برخورد سنگهای آسمانی به زمینِ جوان منتقل شدهاند.
نظرات کاربران