Een team van wetenschappers heeft een doorbraak geforceerd in het begrijpen van de chemische samenstelling van meteorieten. In plaats van te zoeken naar specifieke, bekende bouwstenen van het leven, zijn onderzoekers erin geslaagd om een enorme variëteit aan voorheen onbekende organische verbindingen te visualiseren. Deze ontdekking biedt een nieuw perspectief op de moleculaire complexiteit van het vroege zonnestelsel.
Traditioneel richtten chemici zich bij het analyseren van meteorieten op het terugvinden van specifieke moleculen, zoals aminozuren of eenvoudige suikers, door monsters te behandelen met water of zuur. Een nieuwe studie, geleid door Joseph W. Frye-Jones van de Florida State University en het National High Magnetic Field Laboratory, koos echter voor een andere benadering. Volgens universetoday.com richtte het team zich op de totale hoeveelheid oplosbare organische materie (SOM), waardoor een veel breder spectrum aan stoffen in beeld kwam.
Voor dit onderzoek werden monsters geanalyseerd van twee bekende meteorieten: de Murchison-meteoriet, die in 1969 in Australië neerkwam, en de Aguas Zarcas-meteoriet uit Costa Rica, die in 2019 landde. Om de diverse moleculen te kunnen scheiden, werden de gesteenten verpulverd en behandeld met een reeks oplosmiddelen met een afnemende polariteit, waaronder methanol, ethanol, chloroform en tolueen. Bij de Murchison-monsters werd daarnaast aceton toegepast. Deze methode maakte het mogelijk om zowel olieachtige stoffen met aromatische ringen als open-keten organische stoffen met zuurstof en stikstof te isoleren, zoals beschreven door .
De analyse van deze extracten werd uitgevoerd met uiterst geavanceerde technologie. Er werd gebruikgemaakt van een Atomic Force Microscope (AFM) met hoge resolutie en een 21-Tesla massaspectrometer, die wordt beschouwd als een zeer krachtige supergeleidende massaspectrometer. Deze apparatuur, gehuisvest bij het National MagLab in Tallahassee, stelde de onderzoekers in staat om niet alleen de chemische samenstelling vast te stellen, maar ook daadwerkelijke beelden te maken van de moleculaire structuren. In berichtgeving van wordt benadrukt dat deze visualisaties een ongekende inkijk geven in de chemische diversiteit van ruimtegesteenten.
De resultaten, die zijn gepubliceerd in The Planetary Science Journal, tonen de aanwezigheid van tienduizenden typen organische verbindingen die tot nu toe nooit waren waargenomen. De onderzochte koolstofhoudende chondrieten zijn gevormd in een wolk van stof en gas rond de zon, nog voordat de planeten ontstonden. Omdat deze gesteenten het proces van planeetvorming hebben overleefd, dienen ze als een soort chemisch archief. Sommige van de gevonden verbindingen dateren mogelijk zelfs van vóór de geboorte van de zon zelf.
Door de focus te verschuiven van bekende moleculen naar de volledige oplosbare organische materie, is een completer beeld ontstaan van de chemische complexiteit in de vroege ruimte. De beelden van deze structuren, die mede mogelijk werden gemaakt door het Brookhaven National Laboratory, bewijzen dat de ruimte een enorme hoeveelheid complexe chemie bevat die via meteorietinslagen op aarde is terechtgekomen, aldus .