科學家首次對溫奇科姆隕石中的地外胺基酸進行無化學分析
一個研究小組首次在不使用任何化學處理的情況下分析了著名的英國溫奇科姆隕石中的地外氨基酸和其他有機化合物。隕石是小行星的碎片,它們以流星的形式來到地球。這些宇宙沉積物凍結了太陽系產生的原始”湯汁”,讓它們像時間膠囊一樣保存了下來。這些岩石有助於研究人員探究地球上物質和生命的起源。 明斯特大學礦物學研究所的克里斯蒂安-沃爾默博士(Dr. Christian Vollmer)與英國同事一起研究了其中一個時間膠囊,一個非常特殊的時間膠囊–溫奇科姆隕石。 現在,研究團隊利用一種新型探測器設計,在不進行任何化學處理的情況下,首次高精度地證明了這塊隕石中存在一些重要的氮化合物以及氨基酸和雜環烴。相關成果已發表在《自然-通訊》(Nature Communications)雜誌。溫奇科姆隕石於2021 年2 月被英國的一個攝影網路觀測到,並在短短幾天內被收集起來。”通常情況下,隕石是在地球上寒冷和炎熱的沙漠中被追踪到的,那裡乾燥的氣候意味著隕石的風化速度並不快,但它們確實會因濕度而發生變化,”克里斯蒂安-沃爾默說。”如果隕石墜落事件發生後不久就被觀測到,並且隕石很快就被收集起來,就像溫奇科姆的情況一樣,那麼它們就是我們關於太陽系誕生的重要’證人’–這使得它們在研究方面特別有趣”。利用奈米操縱器和超細離子束,從隕石中切割出一個約五乘十微米、薄僅一百奈米的微小薄片,並將其固定在樣品棒上。然後,科學家就可以在電子顯微鏡下分析這個薄片中的有機顆粒(右圖)。資料來源:SuperSTEM 實驗室,英國達雷斯伯里我們星球上生命的起源仍然是個謎,一些研究人員認為,最早的生物相關物質是在40 多億年前由隕石運送到地球的。這些物質包括氨基酸或碳氫化合物等複雜的有機化合物。不過,這些分子的濃度很低,專家通常必須使用溶劑或酸將它們從隕石中分離出來,然後再進行富集分析。克里斯蒂安-沃爾默的研究小組現在是第一個能夠證明溫奇科姆隕石中存在這些與生物有關的氮化合物的研究小組,而無需首先對它們進行化學處理,儘管這些物質在溫奇科姆隕石中的濃度也非常低。在工作中,研究人員使用了一台現代化的高解析度電子顯微鏡,在全世界只有少數幾個地方可以找到。這台”超級顯微鏡”位於英國達爾斯伯里的SuperSTEM 實驗室,它不僅能以原子分辨率顯示高碳化合物,還能透過新型探測器對樣品進行化學分析。”證明未經處理的隕石中存在這些與生物相關的有機化合物是一項重大的研究成果,」沃爾默說。”它表明,即使不進行化學萃取,也可以在這些宇宙沉積物中確定這些生命構件的特徵。這項研究成果還具有重要意義,因為化學處理可能會改變這些脆弱的物質。”正因為如此,這裡應用於固體物質的分析方法對於研究從太空任務中帶回地球的小型地外標本也具有潛在價值,例如日本宇宙航空研究開發機構(Hayabusa2)和美國國家航空航天局(NASA)最近帶回的小行星塵埃粒子(OSIRIS-REx)。編譯來源:ScitechDaily