Ursprunget till organiskt material som finns i meteoriter som bildades under solsystemets födelse för 4,5 miljarder år sedan kan ge viktiga ledtrådar för att förstå livets födelse här på jorden.

Det kan också hjälpa astronomer att undersöka den potentiella beboeligheten för andra solsystem. Det visar en ny studie ledd av University of Manchester.

Den nya forskningen, publiceras i Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America (PNAS) , bekräftar att organiskt material som ansamlats i kondritiska asteroider troligen har bildats via grundläggande kemiska reaktioner under spädbarnsstadiet i vårt solsystem.

Kolhaltiga kondriter är meteoriter som härstammar från kondritiska asteroider som är lika gamla som vårt solsystem. Forskare, ledd av Dr. Romain Tartèse från Manchesters School of Earth and Environmental Sciences, har analyserat den isotopiska sammansättningen av syre i de organiska materialen som finns i dessa specifika meteoriter. Isotoper är atomer av samma grundämne som delar samma antal protoner, men har ett annat antal neutroner.

Isotopanalys ger forskare den isotopiska signaturen för en förening, som fungerar som ett fingeravtryck av processer som är involverade i dess bildande. Genom att göra det här, teamet har hjälpt till att fastställa ursprunget till de organiska materialen som finns i meteoriterna, som består av nyckelelement som är nödvändiga för livet, som kol, väte, syre, kväve, och svavel.

Resultaten tyder på att om organiska material kan bildas genom grundläggande kemiska processer som verkar i vårt solsystem, det finns en möjlighet att de är utbredda i andra planetsystem.

Kolhaltiga kondriter är gjorda av de första fasta materialen - som stenar, organiska, vatten is, och finkornigt damm – bildat i solsystemet. När den hittas på jorden och analyseras i detalj, de fungerar som tidskapslar för att förstå hur planeter bildades och utvecklades under miljarder år.

"Kondriter är en ögonblicksbild av det tidiga solsystemet, ger viktiga insikter om hur protoplaneter och planeter bildades och bearbetades, " säger Dr Tartèse.

Organiskt rika kolhaltiga kondriter är särskilt sällsynta, utgör endast några få procent av alla kända meteoriter.

"Jorden är en dynamisk planet - processer som plattektonik och erosion har raderat de flesta av jordens tidiga rekord, " säger Dr. Tartèse. Detta gör omfattande studier av kondriter desto viktigare för att förstå hur vår planet bildades och utvecklades.

Med hjälp av prover från Muséum National d'Histoire Naturelle i Paris, forskargruppen ägnade två år åt att exakt mäta och tolka syreisotopsammansättningen av organiska ämnen i några av dessa tidigt bildade meteoriter.

Studien tillhandahåller den första "högprecisions-trippelsyreisotopanalysen" av organiska kolhaltiga kondriter. Tidigare studier fokuserade mestadels på två andra byggstenar av liv som är rikligt med organiska ämnen - väte och kväve. Syre har en avgörande fördel framför andra element, som väte och kväve, eftersom det är ganska rikligt i dessa meteoriter, innefattande 10-20% av kondritorganiska ämnen. Men viktigast av allt, den är gjord av tre olika stabila isotoper, medan väte och kväve bara har två stabila isotopvarianter.

Med tre stabila isotoper, syre ger en extra nivå av information jämfört med grundämnen med två stabila isotoper som väte och kväve, ger kritiska ledtrådar för att ytterligare begränsa ursprunget till kondritiska organiska ämnen.

Dr. Tartèse tillade:"Syreisotopmönstret liknade förhållandet som kopplade samman solens sammansättning, asteroider och jordiska planeter. Därför, detta antyder troligen att organiska kolhaltiga kondriter bildades genom kemiska reaktioner i det tidiga solsystemet, snarare än att ha ärvts från det interstellära mediet."