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Los componentes cósmicos de la vida han sido descubiertos mediante microscopía electrónica

Los componentes cósmicos de la vida han sido descubiertos mediante microscopía electrónica

Utilizando un nanoprocesador y un haz de iones de ultraprecisión, se corta del meteorito una pequeña porción, de unos cinco por diez micrómetros de tamaño y sólo cien nanómetros de espesor, y se une a la tira de muestra. Luego, los científicos pueden analizar las moléculas orgánicas en esta placa bajo un microscopio electrónico (derecha). Laboratorio CRÉDITO SuperSTEM, Daresbury, Reino Unido

Los meteoritos son fragmentos de asteroides que llegan a la Tierra en forma de meteoros. Estos depósitos cósmicos han congelado la sopa primordial de la que surgió nuestro sistema solar, conservándola casi como una cápsula del tiempo.

Estas rocas ayudan a los investigadores a llegar al origen de la materia y la vida en la Tierra. El Dr. Christian Vollmer, del Instituto de Mineralogía de la Universidad de Münster, junto con colegas británicos, examinó una de estas cápsulas del tiempo y otra muy especial: el meteorito Winchcombe.

El equipo de investigadores se ha convertido ahora en el primero en demostrar, con un alto grado de precisión, la presencia en este meteorito de algunos compuestos nitrogenados importantes junto con aminoácidos e hidrocarburos heterocíclicos, sin aplicar ningún tratamiento químico y utilizando un nuevo tipo de detector. diseño. . Los resultados fueron publicados en la revista Nature Communications.

fondo

El meteorito de Winchcombe fue detectado por una red de cámaras en Inglaterra en febrero de 2021 y recogido en tan solo unos días. “Los meteoritos suelen localizarse en desiertos fríos y cálidos de la Tierra, donde debido al clima seco no se desgastan muy rápidamente, sino que cambian debido a la humedad”, afirma Christian Vollmer. “Si se observa la caída de un meteorito poco después del evento y el meteorito se recoge rápidamente, como fue el caso en Winchcombe, son 'testigos' importantes para nosotros sobre el nacimiento de nuestro sistema solar, lo que los hace particularmente interesantes para fines de investigación”. “

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a, b Material orgánico dentro de FIBW-06 (a HAADF, b BF) que muestra formas irregulares y difusas. c, d Material orgánico dentro de FIBW-07 (c: HAADF, d: BF) que muestra formas irregulares pero más compactas. Imagen HAADF de la lámina FIBW-02 con un pequeño grano orgánico esférico. f Imagen HAADF de la hoja FIBW-08 que muestra un grano orgánico grande e irregular mezclado con silicatos y otros minerales.

Los orígenes de la vida en nuestro planeta siguen siendo un misterio y algunos investigadores plantean la hipótesis de que la primera materia biológicamente relevante fue transportada a la Tierra en meteoritos hace más de cuatro mil millones de años. A esta sustancia pertenecen, por ejemplo, compuestos orgánicos complejos como aminoácidos o hidrocarburos.

Sin embargo, estas moléculas se encuentran en concentraciones muy bajas y, por lo general, los expertos tienen que separarlas del meteorito mediante disolventes o ácidos y luego enriquecerlas con fines analíticos. El equipo de Christian Vollmer es ahora el primero en poder demostrar la presencia de compuestos de nitrógeno biológicamente relevantes en el meteorito de Winchcombe sin un tratamiento químico previo, aunque las concentraciones de estas sustancias aquí también son muy bajas.

En su trabajo, los investigadores utilizaron un microscopio electrónico moderno y de alta resolución, como los que se encuentran sólo en unos pocos lugares del mundo. Este “supermicroscopio” del Laboratorio SuperSTEM en Daresbury, Inglaterra, no sólo toma imágenes de compuestos con alto contenido de carbono con resolución atómica, sino que también puede analizar muestras químicamente con un nuevo tipo de detector. “Demostrar la presencia de estos compuestos orgánicos biológicamente relevantes en un meteorito no tratado es un gran avance para la investigación”, afirma Vollmer. “Esto demuestra que estos elementos esenciales de la vida pueden describirse en estos depósitos cósmicos incluso sin extracción química”.

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El desarrollo también es de gran importancia porque el tratamiento químico implica el riesgo de cambiar estos materiales frágiles. Por esta razón, los métodos analíticos aplicados aquí a la materia sólida también probablemente serán valiosos para la investigación de pequeñas muestras extraterrestres traídas a la Tierra desde misiones espaciales, como las partículas de polvo de los asteroides devueltos recientemente por la japonesa Hayabusa2 y la NASA. (Osiris Rex).

Química funcional de alta resolución espacial de compuestos de nitrógeno en la caída de meteorito observada en Winchcombe, Reino UnidoComunicaciones de la naturaleza (acceso abierto)

Astrobiología, Astroquímica,

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