Asteroide Ryugu. Crédito: JAXA
Los científicos recrearon la reacción que resultó en la transferencia de isótopos de carbono a varios compuestos orgánicos, desafiando la noción de que los compuestos orgánicos como los aminoácidos surgieron de sustratos enriquecidos con isótopos. El hallazgo sugiere que los componentes básicos de la vida de los meteoritos provinieron de sustratos ampliamente disponibles en el sistema solar temprano.
Sus hallazgos se publicaron en línea en Progreso cientifico 28 de abril de 2021
Los meteoritos de carbono contienen los componentes básicos de la vida, incluidos aminoácidos, azúcares y nucleobases. Estos meteoritos son proveedores potenciales de estas partículas a la Tierra prebiótica.
Las pequeñas moléculas orgánicas que se encuentran en los meteoritos generalmente están enriquecidas en un isótopo de carbono pesado (13C). Sin embargo, la materia orgánica más abundante en los meteoritos se agota a 13 ° C. Esta diferencia ha sido durante mucho tiempo un misterio para los científicos. Se cree que las pequeñas partículas provienen de sustancias enriquecidas con 13C que se encuentran en el sistema solar exterior extremadamente frío y / o en la nebulosa solar.
Sin embargo, un equipo de científicos de la Universidad de Tohoku y la Universidad de Hokkaido ha presentado una nueva hipótesis. Argumentan que las reacciones de tipo formosa, la formación de azúcar a partir de formaldehído, provocan diferencias significativas en la concentración de 13C entre moléculas orgánicas pequeñas y grandes.
Al recrear la reacción de la formosa en el laboratorio, los científicos descubrieron que incluso en una solución acuosa caliente, los componentes de los isótopos de carbono en las sustancias orgánicas del meteorito se forman como resultado de una reacción de tipo formosa.
Meteorito de Murchison. Crédito: Yoshihiro Furukawa
Los hallazgos sugieren que los compuestos orgánicos se formaron sin el uso de sustratos enriquecidos isotópicamente del sistema solar exterior; más bien, su formación puede haber tenido lugar utilizando sustratos comunes al sistema solar primitivo.
“La discrepancia en la composición de los isótopos de carbono entre los compuestos orgánicos pequeños y la materia orgánica insoluble grande es una de las características más misteriosas de los compuestos orgánicos de los meteoritos”, dijo Yoshihiro Furukawa de la Universidad de Tohoku, autor principal del estudio. “Pero el comportamiento del 13C en esta reacción resuelve completamente el misterio”.
“Aunque los compuestos se sintetizaron hace 4.600 millones de años, las composiciones de isótopos nos informan sobre el proceso de reacción de síntesis”, agregó el coautor Yoshito Chikaraishi de la Universidad de Hokkaido.
De cara al futuro, el grupo de investigación tiene previsto investigar el efecto de la reacción de la formosa en la caracterización de isótopos de nitrógeno y carbono en una serie de compuestos orgánicos y carbonatos de meteoritos.
Proporcionado por la Universidad de Tohoku