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    Ingredientes para la vida revelados en meteoritos que cayeron a la Tierra

    Halita azul y puntas de pinza para escalar. Crédito:Dr. Queenie Hoi Shan Chan

    Dos rocas espaciales descarriadas, que se estrelló por separado contra la Tierra en 1998 después de circular en el cinturón de asteroides de nuestro sistema solar durante miles de millones de años, comparten algo más en común:los ingredientes para la vida. Son los primeros meteoritos que contienen agua líquida y una mezcla de compuestos orgánicos complejos como hidrocarburos y aminoácidos.

    Un estudio detallado de la composición química dentro de diminutos cristales de sal azul y violeta extraídos de estos meteoritos, que incluyó resultados de experimentos de rayos X en el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley del Departamento de Energía (Berkeley Lab), también encontró evidencia de que la pareja se mezcló en el pasado y de los posibles padres. Estos incluyen Ceres, un planeta enano que es el objeto más grande del cinturón de asteroides, y el asteroide Hebe, una fuente importante de meteoritos que caen sobre la Tierra.

    El estudio, publicado el 10 de enero en la revista Avances de la ciencia , proporciona la primera exploración química completa de materia orgánica y agua líquida en cristales de sal que se encuentran en meteoritos que impactan la Tierra. El estudio abre nuevos caminos en la narrativa de la historia temprana de nuestro sistema solar y la geología de los asteroides, al tiempo que revela interesantes posibilidades para la existencia de vida en otras partes de la vecindad de la Tierra.

    "Es como una mosca en ámbar, "dijo David Kilcoyne, un científico del Advanced Light Source (ALS) de Berkeley Lab, que proporcionó rayos X que se utilizaron para escanear los componentes químicos orgánicos de las muestras, incluido el carbono, oxígeno, y nitrógeno. Kilcoyne formó parte del equipo de investigación internacional que preparó el estudio.

    Si bien los ricos depósitos de restos orgánicos recuperados de los meteoritos no proporcionan ninguna prueba de vida fuera de la Tierra, Kilcoyne dijo que la encapsulación de la rica química de los meteoritos es análoga a la preservación de insectos prehistóricos en gotitas de savia solidificadas.

    Queenie Chan, un científico planetario e investigador asociado postdoctoral en The Open University en el Reino Unido, quien fue el autor principal del estudio, dijo, "Esta es realmente la primera vez que encontramos abundante materia orgánica también asociada con agua líquida que es realmente crucial para el origen de la vida y el origen de compuestos orgánicos complejos en el espacio".

    Ella añadió, "Estamos analizando los ingredientes orgánicos que pueden conducir al origen de la vida, "incluidos los aminoácidos necesarios para formar proteínas.

    Un cristal azul recuperado de un meteorito que cayó cerca de Marruecos en 1998. La barra de escala representa 200 micrones (millonésimas de metro). Crédito:Queenie Chan / The Open University, Reino Unido

    Si la vida existiera de alguna forma en el sistema solar primitivo, el estudio señala que estos meteoritos que contienen cristales de sal aumentan la "posibilidad de atrapar vida y / o biomoléculas" dentro de sus cristales de sal. Los cristales llevaban rastros microscópicos de agua que se cree que se remontan a la infancia de nuestro sistema solar, hace unos 4.500 millones de años.

    Chan dijo que la similitud de los cristales encontrados en los meteoritos, uno de los cuales se estrelló contra el suelo cerca de un juego de baloncesto infantil en Texas en marzo de 1998 y el otro que golpeó cerca de Marruecos en agosto de 1998, sugiere que sus anfitriones de asteroides pueden haberse cruzado y materiales mixtos.

    También hay pistas estructurales de un impacto, tal vez por un pequeño fragmento de asteroide que impacta contra un asteroide más grande, Dijo Chan.

    Esto abre muchas posibilidades de cómo la materia orgánica puede pasar de un huésped a otro en el espacio, y los científicos pueden necesitar repensar los procesos que llevaron al complejo conjunto de compuestos orgánicos en estos meteoritos.

    Representación artística de asteroides y polvo espacial. Crédito:NASA / JPL-Caltech

    "Las cosas no son tan simples como pensábamos, "Dijo Chan.

    También hay pistas, basado en la química orgánica y observaciones espaciales, que los cristales pueden haber sido sembrados originalmente por la actividad volcánica que arroja hielo o agua en Ceres, ella dijo.

    "Todo lleva a la conclusión de que el origen de la vida es realmente posible en otros lugares, ", Dijo Chan." Hay una gran variedad de compuestos orgánicos dentro de estos meteoritos, incluyendo un tipo muy primitivo de materia orgánica que probablemente representa la composición orgánica del sistema solar primitivo ".

    Chan dijo que los dos meteoritos que produjeron los cristales de sal de 2 milímetros de tamaño se conservaron cuidadosamente en el Centro Espacial Johnson de la NASA en Texas. y los diminutos cristales que contienen sólidos orgánicos y trazas de agua miden solo una fracción del ancho de un cabello humano. Chan recogió meticulosamente estos cristales en una habitación con control de polvo, separando pequeños fragmentos de muestra con instrumentos de metal que se asemejan a palillos dentales.

    "Lo que hace que nuestro análisis sea tan especial es que combinamos muchas técnicas diferentes de vanguardia para estudiar exhaustivamente los componentes orgánicos de estos diminutos cristales de sal, "Dijo Chan.

    Ceres, un planeta enano en el cinturón de asteroides que se muestra aquí en esta imagen en falso color producida por la NASA, puede ser la fuente de materia orgánica encontrada en dos meteoritos que se estrellaron contra la Tierra en 1998. Crédito:NASA

    Yoko Kebukawa, profesor asociado de ingeniería en la Universidad Nacional de Yokohama en Japón, llevó a cabo experimentos para el estudio en el ALS de Berkeley Lab en mayo de 2016 con Aiko Nakato, investigador postdoctoral en la Universidad de Kyoto en Japón. Kilcoyne ayudó a capacitar a los investigadores en el uso de la línea de rayos X y el microscopio de ALS.

    La línea de luz equipada con este microscopio de rayos X (un microscopio de rayos X de transmisión de barrido, o STXM) se utiliza en combinación con una técnica conocida como XANES (espectroscopia de absorción de rayos X cerca de la estructura del borde) para medir la presencia de elementos específicos con una precisión de decenas de nanómetros (decenas de mil millonésimas de metro).

    "Revelamos que la materia orgánica era algo similar a la que se encuentra en los meteoritos primitivos, pero contenía más química portadora de oxígeno, ", Dijo Kebukawa." Combinado con otras pruebas, Los resultados apoyan la idea de que la materia orgánica se originó a partir de un agua rica, o cuerpo padre previamente rico en agua:un mundo oceánico en el sistema solar temprano, posiblemente Ceres ".

    Kebukawa también utilizó la misma técnica STXM para estudiar muestras en Photon Factory, un sitio de investigación en Japón. Y el equipo de investigación reclutó una variedad de otras técnicas químicas experimentales para explorar la composición de las muestras de diferentes maneras y a diferentes escalas.

    Chan señaló que hay algunos otros cristales bien conservados de los meteoritos que aún no se han estudiado. y hay planes para estudios de seguimiento para identificar si alguno de esos cristales también puede contener agua y moléculas orgánicas complejas.

    Kebukawa dijo que espera continuar con los estudios de estas muestras en la ALS y otros sitios:"Podemos encontrar más variaciones en la química orgánica".


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