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(noticias nanowerk) Los meteoritos representan los componentes básicos del sistema solar y proporcionan información importante sobre los componentes que forman los planetas, incluido nuestro planeta. La investigación realizada con potentes microscopios por instituciones colaboradoras (incluida la Universidad de Leeds) ha ayudado a profundizar esta comprensión.
Un raro grupo de meteoritos llamados «meteoritos carbonosos» son ricos en especies químicas como carbono y nitrógeno y probablemente desempeñaron un papel crucial en el suministro de agua y moléculas orgánicas a la Tierra primitiva.
“Winchcombe” es un meteorito carbonoso cuya caída fue ampliamente observada en el Reino Unido en febrero de 2021, y las primeras muestras no se recogieron hasta aproximadamente 12 horas después de tocar tierra. Al hacerlo, ofrece a los científicos la oportunidad de estudiar la composición de la materia orgánica en el sistema solar primitivo sin los graves efectos de variación terrestre que suelen afectar al estudio de los meteoritos.
Un equipo de investigación multidisciplinario formado por científicos de las universidades de Leeds, Manchester y York, en colaboración con colegas del Museo de Historia Natural de Londres, Diamond Light Source, el Instituto Max Plack de Química de Mainz y dirigido por la Universidad de Münster en Alemania. , ha realizado el primer análisis en profundidad a nanoescala de la materia orgánica del meteorito Winchcombe.
Utilizando uno de los microscopios electrónicos más potentes del mundo en las instalaciones SuperSTEM de Daresbury, pudieron correlacionar de forma única los datos de radiación sincrotrón con información espectroscópica complementaria de ultra alta resolución sobre la naturaleza de los grupos químicos funcionales presentes en la materia orgánica. Cheshire.
Esto permitió una impresionante detección in situ de moléculas biorelevantes que contienen nitrógeno, incluidos aminoácidos y nucleobases, que son componentes fundamentales de las proteínas más grandes y complejas utilizadas en biología.
![Los científicos han descubierto huellas químicas y moleculares del sistema solar primitivo en un meteorito.](https://www.nanowerk.com/news2/space/id64543_1.jpg)
Moléculas prístinas
La investigación muestra que Winchcombe todavía contiene prístinas moléculas orgánicas alienígenas que, curiosamente, pueden haber sido cruciales para el surgimiento de la vida en la Tierra primitiva.
Los resultados fueron publicados en la revista. comunicación de la naturaleza (“Química funcional de compuestos de nitrógeno con alta resolución espacial en la caída del meteorito británico Winchcombe observada”).
Quentin Ramasse, profesor de microscopía electrónica avanzada en la Escuela de Ingeniería Química y de Procesos de Leeds, quien dirigió el equipo de microscopía electrónica en el laboratorio SuperSTEM, dijo: «Este trabajo muestra que la instrumentación en microscopía electrónica está evolucionando recientemente, incluida la resolución monocromática de alta energía». Las fuentes de electrones y los nuevos diseños de detectores altamente sensibles permiten el análisis de materia orgánica extraterrestre con una resolución y eficiencia sin precedentes.
«Esto abre nuevas oportunidades para la investigación de estos materiales en el futuro mediante el uso de instrumentos de microscopía electrónica compactos y de fácil acceso, además de la radiación sincrotrón».
Extremadamente emocionante
Christian Vollmer, investigador principal de la Universidad de Münster, que dirigió la investigación, dijo: «Identificar moléculas biorelevantes como aminoácidos y nucleobases en Winchcombe sin el uso de métodos de extracción química es extremadamente emocionante, especialmente porque pudimos resaltar variaciones espaciales en su concentración local en la nanoescala.
«Esto sugiere que nuestro enfoque permite mapear la química funcional de los meteoritos, incluso si el tamaño de los dominios orgánicos es extremadamente pequeño y la abundancia de los compuestos químicos es muy baja».
Los investigadores utilizaron el Laboratorio SuperSTEM, el Centro Nacional de Investigación para Microscopía Electrónica Avanzada del Reino Unido, apoyado por el Consejo de Investigación Física y de Ingeniería (EPSRC). La instalación alberga algunas de las instalaciones más avanzadas del mundo para estudiar la estructura atómica de la materia y funciona con el apoyo de un consorcio académico liderado por la Universidad de Leeds (incluidas las universidades de Manchester y York, que participan en este proyecto, así como así como Oxford, Glasgow y Liverpool).
Una porción extremadamente delgada del meteorito, dirigida a una región de interés rica en sustancias químicas carbonosas, se puede extraer con mucha precisión para estudiarla más a fondo, ya sea bajo rayos X (en Diamond Light Source) o en el microscopio electrónico (en Diamond Light Source) usando SuperSTEM).
Nuevos avances
Dr. Ashley King, investigadora asociada del Museo de Historia Natural, donde se conserva el meteorito de Winchcombe, dijo: «Nuestras observaciones muestran que Winchcombe representa una adición importante a la colección de meteoritos carbonosos, ya que su composición prístina permite nuevos avances en nuestra comprensión del material orgánico». «Moléculas en el Sistema Solar Temprano».
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