Ett spansk-italienskt team ledd av det spanska nationella forskningsrådet (CSIC) har upptäckt att en typ av meteorit känd som kolhaltiga kondriter är kapabla att syntetisera organiska föreningar som är nyckeln till prebiotisk kemi. Sådana katalyserande egenskaper är okända i andra bergarter på jorden och i andra planetariska kroppar i solsystemet. Denna typ av meteoriter kan mycket väl ha spelat en avgörande roll för livets ursprung i universum.

Resultaten av studien har publicerats i tidningen Vetenskapliga rapporter .

Meteoritproverna som analyseras i denna studie kommer från NASA:s antarktiska samling och härrör från asteroider och, eventuellt, från kometer. "Kondriter är icke-differentierade meteoriter, ett arv fossil från skapandet av planetesimals. Dessa ger oss inte bara information om processerna för aggregering av planeternas tidigaste byggstenar, men också om allt som hände i deras inre kort efter deras bildande", förklarar CSICs vetenskapliga utredare vid Institute of Space Science och vid Kataloniens Institute of Space Science, Josep María Trigo, studiens medledare.

Resultaten av arbetet belyser den grundläggande roll som vattnet spelade genom att blötlägga asteroiderna som var stamfader till vissa kolhaltiga kondriter cirka 50 miljoner år innan jorden bildades. Dessa processer uppmuntrade syntesen av komplexa organiska molekyler i de asteroider som, när de når andra planeter, skulle ha befruktat sina ytor med dessa prebiotiska föreningar.

"Vanligen, den plötsliga ankomsten av dessa meteoriter orsakar deras fragmentering och, på grund av de höga temperaturerna, nedbrytning av organiska föreningar. Av den anledningen, vi bestämde oss för att utveckla experiment som kunde syntetisera organiskt material härrörande från kondritmineraler, när de väl hade nått marken men inte nödvändigtvis med några överlevande ursprungliga organiska föreningar", tillägger Trigo.

Under experimenten, som ägde rum vid universitetet i Toscana i Italien, proverna som kom från NASA:s Johnson Space Center krossades i en mortel, behandlas för att eliminera alla spår av organiskt material, och placeras med formamid och både termiskt vatten och havsvatten vid 140 °C. Dessa vatten hade tidigare filtrerats för att undvika närvaron av, eller kontaminering från, någon typ av levande organism.

"Det är fascinerande att se att kondriter har unika egenskaper som, under en relativt kort period, tillåta innehållet av komplexa organiska föreningar att reproducera sig om de behandlas med en vattenlösning som innehåller formamid.

Vi skulle kunna titta på upptäckten av de viktigaste kemiska processerna som är involverade i ursprunget till organiskt material i universum. Dessa faser av hydrering markerade möjligen de tidiga stadierna av asteroider och kometer", förklarar CSIC-forskaren Carles E. Moyano, från Spaniens Institute of Space Science.

Konsekvenser för uppkomsten av liv på andra planeter.

Resultaten av dessa experiment signalerar att dessa meteoriter har katalytiska egenskaper för organiska föreningar som inte finns i terrestra bergarter. Mineralerna som bildar kolhaltiga kondriter kan syntetisera karboxylsyror, aminosyror och alla kvävehaltiga baser som bildar ribonukleinsyra (ARN), anses vara föregångaren till den första levande organismen.

"De erhållna uppgifterna indikerar att, även om kondriter pulveriserades och förlorade sina organiska föreningar under faserna av retardation och ablation i atmosfären, de mineraler som nådde jordens yta och värmdes upp i närvaro av både vatten och formamid skulle kunna reproducera de organiska föreningar som är grundläggande för prebiotisk kemi. Detta pekar tydligt på att liv befruktas utanför jordens atmosfär - liv som kan nå vilken del av vårt solsystem som helst och, för den delen, av universum varhelst förhållanden var gynnsamma för att bibehålla flytande vatten under en rimlig tid. Mars, Europa och Titan kan möjligen vara utmärkta kandidater för vår utforskning", säger Trigo.