Vágólapra másolva!
Az élet keletkezéséhez szükséges molekulák kialakulásának és előfordulásának vizsgálata az elmúlt évek fontos kutatási területe. Ezen belül kiemelt témakör az atomok összekapcsolódásának és összetett szerves molekulák képződésének tanulmányozása a csillagközi térben. Elméletileg ezekből a molekulákból sok beépül a születő bolygórendszerek anyagába. Erről a Naprendszerben az idős meteoritok vizsgálata nyújt információt.
Vágólapra másolva!

A kanadai Tagish-tó befagyott felszínére 2000. január 18-án több meteorit is hullott. A meteorikus test még a légkörben szétrobbant, így záporoztak a töredékek a jégre. Az utólagos vizsgálatok rámutattak: primitív szerkezetű, ún. szenes kondrit anyagú meteoritokkal van dolgunk, amelyek belsejében sok a szerves anyag.

A szenes kondritok nehezen vizsgálható meteoritok. Egyészt törékenyek, ezért még a földet érés előtt széthullanak, majd anyaguk gyorsan lebomlik. Ebben az esetben azonban a befagyott tó jegében konzerválódtak, és viszonylag gyorsan laboratóriumba kerültek.

A vizsgált darabokban milliméternél kisebb kerekded, szerves anyagból álló csomók mutatkoztak. Az ilyen jellegű apró golyókat az 1960-as években fedezték fel a meteoritokban, azonban részletes vizsgálatukat kis méretük és a minták mállott jellege nem tette lehetővé. Korábban egyesek földi szennyezésnek tartották őket (bár olyan vélemény is volt, hogy Földön kívüli élőlények maradványai lehetnek).

Ezúttal bizonyítást nyert, hogy a primitív meteoritokban is jelentős mennyiségben vannak ilyen szerves anyagcsomók. A most megfigyelt, 0,0001 mm méretkategóriájú szemcsék vizsgálatához szükséges technológia csak az elmúlt években fejlődött megbízható szintre.

A nitrogén- és hidrogénizotópok összetételének és arányának mérése egyértelművé tette, hogy a szerves anyagú szemcsék a világűrből származnak. Az is kiderült, hogy igen hideg, közel mínusz 260 oC hőmérsékletű környezetben alakultak ki, azaz vagy egy csillagközi molekulafelhőben, vagy a Naprendszer külső és hideg régiójában születtek.

Forrás: Alan Hildebrand, University of Calgary

A meteorit egy darabja a Tagish-tó jegébe fagyva (Alan Hildebrand, University of Calgary)

A szenes kondritok törékeny, porózus jellege előny is lehetett egykor. A Föld keletkezése után a légkörbe belépő ilyen meteoritok jelentős része még a felszín elérése előtt szétdarabolódott - szétszórva a szerves szemcsék jelentős részét, és elősegítve az élethez szükséges molekulák felhalmozódását.

Új eredmények a csillagközi anyag vizsgálatában

Az élet keletkezése szempontjából a csillagközi anyag vizsgálata is új eredménnyel szolgált. Az ott zajló kémiai reakciók szempontjából fontos a nitrogén jelenléte és megjelenési formája a csillagközi felhőkben - emellett a földi élőlények által használt nitrogén eredete sem ismert pontosan. Itt szintén ősi anyagok vizsgálatával juthatunk közelebb a megoldáshoz.

Az üstökösmagok az ősi Naprendszer külső részében jöttek létre. Az elméleti modellek alapján sok nitrogénmolekulát is kellene tartalmazniuk - mivel eddig úgy tartották, hogy ez az elem molekuláris állapotban volt jelen az ősanyagban. Ennek ellenére sem az üstökösökben, sem a meteoritokban nyoma sincsa molekuláris nitrogénnek.

A régóta húzódó rejtély megoldása új eredmények alapján egyszerűnek tűnik: úgy fest, hogy a csillagközi felhőkben sem így fordul elő az elem - tehát eleve nem is így épült be a kométák anyagába. Sebastien Maret és Edwin Bergin (University of Michigan) új eredményei alapján a csillagokká és körülöttük keringő bolygórendszerekké sűrűsödő felhők ugyanis a korábbi feltételezésekkel ellentétben nem molekuláris, hanem főleg atomos állapotban tartalmaznak nitrogént.

A felismerés azért fontos, mert az atomos nitrogén kémiailag agresszívebb, mint molekuláris formában, így a környezetében lévő anyagokkal kölcsönhatva több és változatosabb molekulát képes létrehozni. Emellett az eredetileg is főleg atomos nitrogén segítségével könnyebben magyarázhatók a meteoritokban megfigyelt változatos nitrogénizotóp-arányok is.

Kereszturi Ákos