Många meteoriter, som är små bitar från asteroider, inte uppleva höga temperaturer någon gång under deras existens. På grund av detta, dessa meteoriter ger ett bra register över komplex kemi som fanns när eller innan vårt solsystem bildades för 4,57 miljarder år sedan.

Av denna anledning, forskare har undersökt enskilda aminosyror i meteoriter, som finns i en rik variation och många av dem inte finns i dagens organismer.

I Vätskors fysik , forskare från Harvard University visar att det finns en systematisk grupp av aminosyrapolymerer över flera medlemmar av den äldsta meteoritklassen, typ CV3. Polymererna bildar organiserade strukturer, inklusive kristallina nanorör och ett rymdfyllande galler med vanlig diamantsymmetri med densitet som uppskattas vara 30 gånger mindre än vatten.

"Eftersom de grundämnen som krävs för att bilda våra polymerer fanns så tidigt som för 12,5 miljarder år sedan, och det verkar finnas en gasfasväg till deras bildning, det är möjligt att denna kemi var och finns i hela universum, " sa författaren Julie McGeoch.

Förebyggande av markbunden kontaminering var en högsta prioritet för forskarna. De utarbetade en renrumsmetod med hjälp av en ren stegmotor med vakuumlödda diamantbitar för att driva flera millimeter in i meteoritprovet innan de hämtade nyligen etsat material från endast botten av hålet. Flera borrkronor användes i en enda etsning, allt rengörs med ultraljud.

De resulterande meteoritpartiklarna i mikronskala placerades sedan i rör och lagrades vid minus 16 grader Celsius. Polymerer inducerades att diffundera ut ur mikronpartiklarna via Folch-extraktion, som involverar två kemiska faser relaterade till olika lösningsmedel med olika densiteter.

Masspektrometri avslöjade existensen av polymererna, som var sammansatta av kedjor av glycin, den enklaste aminosyran, med extra syre och järn. De hade ett mycket högt deuterium-till-väte-isotopförhållande som bekräftade deras utomjordiska ursprung.

Denna forskning har inspirerats av observationer på en liten, mycket konserverat biologiskt protein som fångade vatten. Detta fynd antydde om en sådan molekyl kunde bildas i gasfasrymden, det skulle underlätta tidig kemi genom att leverera bulkvatten.

Forskarna använde kvantkemi för att visa att aminosyror borde kunna polymeriseras i rymden inom molekylära moln, kvarhålla polymerisationsvatten. Många experiment följde med att använda meteoriter som källa till polymer som kulminerade i 3D-strukturer.

Går framåt, forskarna hoppas få fler detaljer om glycinstavarna via fortsatt röntgenanalys. Andra polymerer i samma klass återstår att karakterisera och skulle kunna avslöja energin för polymerbildning.