Partikel kecil meteorit dengan bagian nitrogen dan hidrogen. klik untuk memperbesar
Ketika Tata Surya pertama kali terbentuk miliaran tahun yang lalu, molekul-molekul organik - blok-blok pembangun kehidupan - diaduk menjadi campuran yang kemudian menciptakan planet-planet. Para ilmuwan dari Carnegie Institution telah mengembangkan teknik untuk menemukan partikel-partikel organik kecil yang tersembunyi di dalam meteorit. Meteorit-meteorit ini telah bertahan sejak pembentukan Tata Surya, sehingga memungkinkan para ilmuwan untuk melacak distribusi bahan organik dan proses yang mereka lalui saat planet-planet terbentuk.
Seperti pesawat ruang angkasa antarplanet yang membawa penumpang, meteorit telah lama dicurigai mengangkut bahan-bahan kehidupan yang relatif muda ke planet kita. Dengan menggunakan teknik baru, para ilmuwan di Departemen Magnet Terestrial Lembaga Carnegie telah menemukan bahwa meteorit dapat membawa penumpang lain yang jauh lebih tua, juga partikel organik primitif yang berasal miliaran tahun yang lalu baik di ruang antarbintang, atau di luar jangkauan matahari. Sistem seperti itu mulai menyatu dari gas dan debu. Studi ini menunjukkan bahwa tubuh induk meteorit - benda besar dari sabuk asteroid - mengandung bahan organik primitif yang mirip dengan yang ditemukan dalam partikel debu antarplanet yang mungkin berasal dari komet. Temuan ini memberikan petunjuk tentang bagaimana bahan organik didistribusikan dan diproses di tata surya selama era yang telah lama berlalu. Karya ini diterbitkan dalam edisi 5 Mei 2006, Science.
"Atom-atom dari unsur yang berbeda datang dalam bentuk yang berbeda, atau isotop, dan proporsi relatif dari ini tergantung pada kondisi lingkungan di mana pembawa mereka terbentuk, seperti panas yang ditemui, reaksi kimia dengan unsur lain, dan sebagainya," jelas penulis utama Henner Busemann. “Dalam penelitian ini kami melihat jumlah relatif dari berbagai isotop hidrogen (H) dan nitrogen (N) yang terkait dengan partikel kecil bahan organik yang tidak larut untuk menentukan proses yang menghasilkan jenis meteorit paling murni yang dikenal. Bahan yang tidak larut sangat sulit terurai secara kimiawi dan bertahan bahkan dengan perlakuan asam yang sangat keras. ”
Para peneliti menggunakan teknik pencitraan mikroskopis untuk menganalisis komposisi isotop bahan organik tidak larut dari enam meteorit chondrite berkarbon-jenis tertua yang diketahui. Proporsi relatif dari isotop nitrogen dan hidrogen yang terkait dengan bahan organik yang tidak larut bertindak sebagai "sidik jari" dan dapat mengungkapkan bagaimana dan kapan karbon terbentuk. Isotop nitrogen yang paling sering ditemukan di alam adalah 14N; saudara yang lebih berat adalah 15N. Jumlah 15N yang berbeda, di samping bentuk hidrogen yang lebih berat yang disebut deuterium, (D), memungkinkan para peneliti untuk mengetahui apakah sebuah partikel relatif tidak berubah dari waktu ketika tata surya pertama kali terbentuk.
“Tanda-tandanya adalah banyak deuterium dan 15N yang terikat secara kimiawi dengan karbon,” komentar rekan penulis Larry Nittler. “Kami telah mengetahui selama beberapa waktu, misalnya, bahwa partikel debu antarplanet (IDP), yang dikumpulkan dari pesawat terbang tinggi di atmosfer atas, mengandung ekses sangat besar dari isotop ini, mungkin menunjukkan sisa-sisa bahan organik yang terbentuk dalam medium antarbintang. Para IDP memiliki karakteristik lain yang menunjukkan bahwa mereka berasal dari benda - mungkin komet - yang telah mengalami pemrosesan yang lebih parah daripada asteroid yang menjadi asal mula meteorit. ”
Para ilmuwan menemukan bahwa beberapa sampel meteorit, ketika diperiksa pada skala kecil yang sama dengan partikel debu antarplanet, sebenarnya memiliki kelimpahan 15N dan D yang serupa atau bahkan lebih tinggi daripada yang dilaporkan untuk pengungsi. "Sungguh menakjubkan bahwa molekul organik murni yang terkait dengan isotop ini mampu bertahan dalam kondisi yang keras dan penuh gejolak yang ada di tata surya bagian dalam ketika meteorit yang mengandung mereka bergabung," cerminkan penulis bersama Conel Alexander. "Ini berarti bahwa tubuh induknya - komet dan asteroid - dari jenis materi ekstraterestrial yang berbeda ini lebih mirip aslinya daripada yang diyakini sebelumnya."
“Sebelumnya, kami hanya bisa mengeksplorasi sampel kecil dari pengungsi. Penemuan kami sekarang memungkinkan kami untuk mengekstrak sejumlah besar bahan ini dari meteorit, yang besar dan mengandung beberapa persen karbon, bukan dari IDPs, yang berada di urutan sejuta juta kali lebih kecil. Kemajuan ini telah membuka jendela yang sama sekali baru untuk mempelajari periode waktu yang sulit ini, ”pungkas Busemann.
Sumber Asli: Lembaga Carnegie
