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Meteorito Murchison

El meteorito Murchison es un meteorito que cayó en Australia en 1969 cerca de Murchison, Victoria . Pertenece a la clase de las condritas carbonosas , un grupo de meteoritos ricos en compuestos orgánicos . Debido a su masa (más de 100 kg o 220 lb) y al hecho de que fue una caída observada , el meteorito Murchison es uno de los meteoritos más estudiados . [2]

En enero de 2020, los cosmoquímicos informaron que el material más antiguo encontrado en la Tierra hasta la fecha son las partículas de carburo de silicio del meteorito Murchison, que se ha determinado que tiene 7 mil millones de años, aproximadamente 2,5 mil millones de años más que la edad de 4,54 mil millones de años de la Tierra y el Sistema Solar . [a] El estudio publicado señaló que "las estimaciones de la vida útil del polvo se basan principalmente en modelos teóricos sofisticados. Estos modelos, sin embargo, se centran en los pequeños granos de polvo más comunes y se basan en suposiciones con grandes incertidumbres". [3]

Historia

El 28 de septiembre de 1969, aproximadamente a las 10:58 am hora local, cerca de Murchison, Victoria , en Australia, se observó que una brillante bola de fuego se separaba en tres fragmentos antes de desaparecer, [1] dejando una nube de humo. Unos 30 segundos después se escuchó un temblor. Se encontraron muchos fragmentos esparcidos en un área de más de 13 kilómetros cuadrados (5,0 millas cuadradas), con una masa individual de hasta 7 kilogramos (15 libras); uno, que pesaba 680 gramos (1,5 libras), atravesó un techo y cayó sobre el heno. [1] La masa total recogida del meteorito supera los 100 kilogramos (220 libras). [4]

Clasificación y composición

El meteorito pertenece al grupo CM de condritas carbonosas . Como la mayoría de las condritas CM, Murchison es petrológica de tipo 2 , lo que significa que experimentó una amplia alteración por fluidos ricos en agua en su cuerpo original [5] antes de caer a la Tierra. Las condritas CM, junto con el grupo CI, son ricas en carbono y se encuentran entre los meteoritos químicamente más primitivos. [6] Al igual que otras condritas CM, Murchison contiene abundantes inclusiones ricas en calcio y aluminio . Más de 15 aminoácidos , algunos de los componentes básicos de la vida, han sido identificados durante múltiples estudios de este meteorito. [7]

En enero de 2020, los astrónomos informaron que se había determinado que las partículas de carburo de silicio del meteorito Murchison tenían 7 mil millones de años, 2,5 mil millones de años más que los 4,54 mil millones de años de la Tierra y el Sistema Solar , y el material más antiguo encontrado en la Tierra hasta la fecha. [3] [8]

Compuestos orgánicos

Fragmento del meteorito Murchison (a la derecha) y partículas individuales aisladas (mostradas en el tubo de ensayo)

Murchison contiene aminoácidos comunes como glicina , alanina y ácido glutámico , así como otros inusuales como isovalina y pseudoleucina . [9] También se aisló una mezcla compleja de alcanos , similar a la encontrada en el experimento de Miller-Urey . La serina y la treonina , generalmente consideradas contaminantes terrestres, estaban notoriamente ausentes en las muestras. En el meteorito Murchison también se identificó una familia específica de aminoácidos llamados diaminoácidos . [10]

El informe inicial indicó que los aminoácidos eran racémicos y, por lo tanto, se formaban de manera abiótica, porque los aminoácidos de las proteínas terrestres tienen todos la configuración L de quiralidad . Posteriormente se descubrió que el aminoácido alanina , que también es un aminoácido proteico, tenía un exceso de configuración L, [11] lo que llevó a varios científicos a sospechar de una contaminación terrestre según el argumento de que sería "inusual para un organismo abiótico La descomposición estereoselectiva o la síntesis de aminoácidos ocurre con aminoácidos proteicos pero no con aminoácidos no proteicos". [12] En 1997, también se encontraron excesos de L en un aminoácido no proteico, la isovalina , [13] lo que sugiere una fuente extraterrestre de asimetría molecular en el Sistema Solar . Al mismo tiempo, en Murchison se encontraron L-excesos de alanina , pero enriquecidos en el isótopo 15 N, [14] sin embargo, el emparejamiento isotópico fue cuestionado más tarde por motivos analíticos. [15] En 2001, la lista de materiales orgánicos identificados en el meteorito se amplió a los polioles . [dieciséis]

El meteorito contenía una mezcla de aminoácidos diestros y zurdos; la mayoría de los aminoácidos utilizados por los organismos vivos tienen quiralidad zurda y la mayoría de los azúcares utilizados son diestros. Un equipo de químicos en Suecia demostró en 2005 que esta homoquiralidad podría haber sido desencadenada o catalizada por la acción de un aminoácido zurdo como la prolina . [18]

Varias líneas de evidencia indican que las partes interiores de fragmentos bien conservados de Murchison son prístinas. Un estudio de 2010 que utilizó herramientas analíticas de alta resolución, incluida la espectroscopia , identificó 14.000 compuestos moleculares, incluidos 70 aminoácidos, en una muestra del meteorito. [19] [20] El alcance limitado del análisis por espectrometría de masas prevé un potencial de 50.000 o más composiciones moleculares únicas, y el equipo estima la posibilidad de que haya millones de compuestos orgánicos distintos en el meteorito. [21]

Nucleobases

En el meteorito Murchison se encontraron compuestos medidos de purina y pirimidina . Las proporciones de isótopos de carbono para uracilo y xantina de δ 13 C = +44,5 ‰ y +37,7 ‰ , respectivamente, indican un origen no terrestre de estos compuestos. Este espécimen demuestra que muchos compuestos orgánicos podrían haber sido liberados por los primeros cuerpos del Sistema Solar y pueden haber desempeñado un papel clave en el origen de la vida . [22] [23]

Ver también

Notas

  1. ^ Eso hace que los granos de polvo de estrellas en el meteorito Murchison sean granos presolares , ya que se originaron en una época anterior a la formación del Sol .

Referencias

  1. ^ Base de datos del boletín meteorológico abc: Murchison
  2. ^ Botta, Oliver; Bada, Jeffrey L. (2002). "Compuestos orgánicos extraterrestres en meteoritos". Encuestas en Geofísica . 23 (5): 414. doi :10.1023/A:1020139302770. S2CID  93938395.
  3. ^ ab Diablos, Philipp R.; Greer, Jennika; Kööp, Levke; Trappitsch, Reto; Gyngard, Frank; Busemann, Henner; Maden, Colin; Ávila, Janaína N.; Davis, Andrés M.; Wieler, Rainer (13 de enero de 2020). "Vida útil del polvo interestelar procedente de edades de exposición a rayos cósmicos del carburo de silicio presolar". Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias . 117 (4): 1884–1889. Código Bib : 2020PNAS..117.1884H. doi : 10.1073/pnas.1904573117 . PMC 6995017 . PMID  31932423. 
  4. ^ Pepper, F. Cuando un visitante espacial llegó al país Victoria Archivado el 1 de octubre de 2019 en Wayback Machine ABC News , 2 de octubre de 2019. Consultado el 2 de octubre de 2019.
  5. ^ Airieau, SA; Farquhar, J.; Thiemens, MH; Leshin, Luisiana; Bao, H.; Joven, E. (2005). "Sulfato planetesimal y alteración acuosa en condritas carbonosas CM y CI". Geochimica et Cosmochimica Acta . 69 (16): 4167–4172. Código Bib : 2005GeCoA..69.4167A. CiteSeerX 10.1.1.424.6561 . doi :10.1016/j.gca.2005.01.029. 
  6. ^ "Descubrimientos de investigaciones en ciencias planetarias: glosario". Archivado desde el original el 24 de enero de 2012 . Consultado el 24 de enero de 2012 .
  7. ^ Wolman, Yecheskel; Haverland, William J.; Miller, Stanley L. (abril de 1972). "Aminoácidos no proteicos de descargas de chispas y su comparación con los aminoácidos del meteorito de Murchison". Procedimientos de la Academia Nacional de Ciencias . 69 (4): 809–811. Código bibliográfico : 1972PNAS...69..809W. doi : 10.1073/pnas.69.4.809 . PMC 426569 . PMID  16591973. 
  8. ^ Weisberger, Mindy (13 de enero de 2020). "El polvo de estrellas de 7 mil millones de años es el material más antiguo encontrado en la Tierra. Algunos de estos granos antiguos son miles de millones de años más antiguos que nuestro sol". Ciencia Viva . Archivado desde el original el 14 de enero de 2020 . Consultado el 13 de enero de 2020 .
  9. ^ Kvenvolden, Keith A.; Sin ley, James; Pering, Katherine; Peterson, Etta; Flores, José; Ponnamperuma, Cyril; Kaplan, Isaac R.; Moore, Carleton (1970). "Evidencia de aminoácidos e hidrocarburos extraterrestres en el meteorito Murchison". Naturaleza . 228 (5275): 923–926. Código Bib :1970Natur.228..923K. doi :10.1038/228923a0. PMID  5482102. S2CID  4147981.
  10. ^ Meierhenrich, Uwe J.; Muñoz Caro, Guillermo M.; Bredehöft, Jan Hendrik; Jessberger, Elmar K.; Thiemann, Wolfram H.-P. (2004). "Identificación de diaminoácidos en el meteorito Murchison". PNAS . 101 (25): 9182–9186. Código Bib : 2004PNAS..101.9182M. doi : 10.1073/pnas.0403043101 . PMC 438950 . PMID  15194825. 
  11. ^ Engel, Michael H.; Nagy, Bartolomé (29 de abril de 1982). "Distribución y composición enantiomérica de aminoácidos en el meteorito Murchison". Naturaleza . 296 (5860): 837–840. Código Bib :1982Natur.296..837E. doi :10.1038/296837a0. S2CID  4341990.
  12. ^ Bada, Jeffrey L.; Cronin, John R.; Ho, Ming-Shan; Kvenvolden, Keith A.; Sin ley, James G.; Miller, Stanley L.; Oro, J.; Steinberg, Spencer (10 de febrero de 1983). "Sobre la actividad óptica informada de los aminoácidos en el meteorito Murchison". Naturaleza . 301 (5900): 494–496. Código Bib :1983Natur.301..494B. doi :10.1038/301494a0. S2CID  4338550.
  13. ^ Cronin, John R.; Pizzarello, S. (1997). "Excesos enantioméricos en aminoácidos meteoríticos". Ciencia . 275 (5302): 951–955. Código bibliográfico : 1997Sci...275..951C. doi : 10.1126/ciencia.275.5302.951. PMID  9020072. S2CID  10979716.
  14. ^ Engel, Michael H.; Macko, SA (1 de septiembre de 1997). "Evidencia isotópica de aminoácidos no racémicos extraterrestres en el meteorito Murchison". Naturaleza . 389 (6648): 265–268. Código Bib :1997Natur.389..265E. doi :10.1038/38460. PMID  9305838. S2CID  4411982.
  15. ^ Pizzarello, Sandra; Cronin, JR (1998). "Enantiómeros de alanina en el meteorito Murchison". Naturaleza . 394 (6690): 236. Bibcode :1998Natur.394..236P. doi : 10.1038/28306 . PMID  9685155. S2CID  4424928.
  16. ^ Cooper, George; Kimmich, Novelle; Belisle, Warren; Sarinaña, Josh; Brabham, Katrina; Garrel, Laurence (20 de diciembre de 2001). "Meteoritos carbonosos como fuente de compuestos orgánicos relacionados con el azúcar para la Tierra primitiva". Naturaleza . 414 (6866): 879–883. Código Bib :2001Natur.414..879C. doi : 10.1038/414879a . PMID  11780054. S2CID  199294. Archivado desde el original el 16 de enero de 2020 . Consultado el 2 de julio de 2019 .
  17. ^ Machalek, Pavel (17 de febrero de 2007). "Moléculas orgánicas en cometas y meteoritos y vida en la Tierra" (PDF) . Departamento de Física y Astronomía . Universidad Johns Hopkins . Archivado desde el original (PDF) el 17 de diciembre de 2008 . Consultado el 7 de octubre de 2008 .
  18. ^ Córdova, Armando; Engqvist, Magnus; Ibrahem, Ismail; Casas, Jesús; Sunden, Henrik (2005). "Orígenes plausibles de la homoquiralidad en la neogénesis de carbohidratos catalizada por aminoácidos". Química. Comunitario. (15): 2047-2049. doi :10.1039/b500589b. PMID  15834501.
  19. ^ Walton, Doreen (15 de febrero de 2010). "La roca espacial contiene un festín molecular orgánico". Noticias de la BBC . Archivado desde el original el 16 de febrero de 2010 . Consultado el 15 de febrero de 2010 .
  20. ^ Schmitt-Kopplin, Philippe; Gabélica, Zelimir; Gougeon, Régis D.; Fekete, Inés; Kanawati, Basem; Harir, Mourad; Gebefuegi, István; Eckel, Gerhard; Hertkorn, Norbert (16 de febrero de 2010). "Alta diversidad molecular de materia orgánica extraterrestre en el meteorito Murchison revelada 40 años después de su caída" (PDF) . PNAS . 107 (7): 2763–2768. Código Bib : 2010PNAS..107.2763S. doi : 10.1073/pnas.0912157107 . PMC 2840304 . PMID  20160129. Archivado desde el original el 2 de diciembre de 2012 . Consultado el 16 de febrero de 2010 . 
  21. ^ Matson, John (15 de febrero de 2010). "Meteorito que cayó en 1969 sigue revelando secretos del sistema solar primitivo". Científico americano . Archivado desde el original el 19 de marzo de 2011 . Consultado el 15 de febrero de 2010 .
  22. ^ Martín, Zita ; Botta, Oliver; Fogel, Marilyn L .; Sephton, Mark A.; Glavin, Daniel P.; Watson, Jonathan S.; Dworkin, Jason P.; Schwartz, Alan W.; Ehrenfreund, Pascale (20 de marzo de 2008). "Nucleobases extraterrestres en el meteorito Murchison" (PDF) . Cartas sobre ciencias planetarias y de la Tierra . 270 (1–2): 130–136. arXiv : 0806.2286 . Código Bib : 2008E y PSL.270..130M. doi :10.1016/j.epsl.2008.03.026. S2CID  14309508. Archivado desde el original (PDF) el 10 de agosto de 2011 . Consultado el 7 de octubre de 2008 .
  23. ^ "El meteorito australiano es uno de los tres con componentes clave para la 'sopa prebiótica' de la vida'". ABC Noticias . 27 de abril de 2022 . Consultado el 27 de abril de 2022 .

enlaces externos

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