El meteorito que cayó en un camino de entrada de Gloucestershire en 2021 contenía aminoácidos y nucleobases que podrían ser precursores de los componentes químicos de la vida en la Tierra, según un análisis realizado mediante una nueva técnica de microscopía electrónica.
En la tarde del 28 de febrero de 2021, se vio una brillante bola de fuego surcando el cielo sobre el suroeste de Inglaterra. Al día siguiente se recuperaron fragmentos del meteorito en la aldea de Winchcombe, en Gloucestershire, un precioso tesoro interplanetario de la primera caída de meteorito registrada en el Reino Unido desde 1991.
Ahora, el análisis del meteorito con el microscopio electrónico de transmisión de barrido (STEM) en el Centro Nacional de Investigación para Microscopía Electrónica Avanzada, más conocido como SuperSTEM – en Daresbury, Reino Unido, ha identificado aminoácidos y N-heterociclos. Estos últimos son compuestos que contienen nitrógeno y forman nucleobases simples. Si bien ninguno de estos compuestos forma parte directamente de la química de la vida, podrían ser precursores de aminoácidos biológicamente relevantes y de las nucleobases más complejas utilizadas por el ARN y el ADN.
La erosión terrestre y la contaminación biológica pueden alterar la composición química de un meteorito, una complicación que afecta a la mayoría de los meteoritos que no se encuentran hasta días, meses o años después de su llegada a tierra. Por el contrario, el meteorito de Winchcombe se recuperó en 12 horas.
"La rápida recuperación definitivamente ayudó a detectar estos compuestos", dice Christian Vollmer del Instituto de Mineralogía de la Universidad de Münster en Alemania, quien dirigió el estudio. "La naturaleza prístina del meteorito de Winchcombe fue crucial para nuestro trabajo, porque limitó el efecto de la alteración terrestre y los compuestos que contienen nitrógeno son muy propensos a la alteración y disolución".
Supermicroscopía electrónica
Las concentraciones de estos compuestos orgánicos dentro del meteorito son bajas, pero fueron suficientes para ser descubiertas por el potente microscopio electrónico de SuperSTEM.
Desde principios de la década de 2000, la misión de SuperSTEM ha sido probar nuevas tecnologías y técnicas en el campo de los microscopios electrónicos. "La mejor manera de describirlo es como 'Skunk Works' para microscopía electrónica", dice el director de SuperSTEM, Quentin Ramasse de la Universidad de Leeds.
Los microscopios electrónicos funcionan escaneando un objetivo a nanoescala con un haz de electrones para crear una imagen. El análisis del meteorito Winchcombe añadió una nueva técnica no muy diferente a la espectroscopia de absorción. A medida que los electrones impactan el meteorito, se ralentizan o cambian de longitud de onda en respuesta a la composición del meteorito.
"Vemos una diferencia en la señal de espectroscopia dependiendo de la molécula específica", dice Ramasse Mundo de la física.
Este método de espectroscopía electrónica es mucho menos invasivo que las técnicas de análisis tradicionales que se basan en la separación química, que puede dañar la preciosa muestra.
“Por lo general, estos compuestos deben extraerse de los meteoritos mediante disolventes y complejos procedimientos de extracción química”, afirma Vollmer. "En nuestro trabajo, fue posible detectar estos compuestos, tentativamente, sin utilizar ninguna separación o concentración química, en un microscopio electrónico específico".
Conexión cósmica
Los aminoácidos y N-heterociclos identificados en el meteorito de Winchcombe son similares a los compuestos encontrados en otros meteoritos, lo que respalda aún más la teoría de que los componentes básicos de la vida en la Tierra vinieron del espacio. Ramasse espera que SuperSTEM pueda llevar aún más lejos el estudio del meteorito Winchcombe, explorando proporciones isotópicas para determinar dónde y cuándo se formó el meteorito en la nebulosa presolar que se convirtió en el sistema solar hace 4.6 millones de años.
"Las áreas que tienen una proporción isotópica específica podrían ser más prístinas y haberse formado antes que áreas que tienen una proporción más similar a la que encontramos hoy en la Tierra", explica Ramasse. Las relaciones clave incluyen aquellas entre los átomos de carbono-12 y -13, y las de nitrógeno-14 y -15.
"Una de las cosas que nos gustaría hacer es buscar esos puntos calientes y fríos donde hay más nitrógeno-15 o menos nitrógeno-15, y ver cómo varía la química funcional y retroceder a diferentes puntos en la historia del sistema solar", dice Ramasse.
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Y los investigadores de SuperSTEM no sólo esperan tener en sus manos meteoritos. Estamos cada vez más en la era de las misiones de retorno de muestras, con rocas traídas a la Tierra desde asteroides por los japoneses. Hayabusa2 misión y de la NASA OSIRIS-REx, así como muestras de la Luna e incluso, con un poco de suerte, de Marte a principios de la década de 2030.
"Tuvimos suerte de ver Winchcombe porque cayó en el Reino Unido y, por lo tanto, está curado por el Museo de Historia Natural [en Londres]", dice Ramasse. "Pero tener en nuestras manos muestras de Hayabusa2 y OSIRIS-REx también sería muy emocionante".
Los hallazgos del meteorito Winchcombe se describen en Nature Communications.
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- Fuente: https://physicsworld.com/a/advanced-electron-microscope-finds-uk-meteorite-fall-contains-lifes-chemical-precursors/
