Hành trình Khoa học, Không gian và Thời gian!
Các nhà khoa học đã phân tích một nguyên tử thiên thạch bằng nguyên tử để tiết lộ tính chất hóa học và tính axit của chất lỏng sớm nhất trong hệ mặt trời. Bằng cách tìm thấy bằng chứng về nước kiềm giàu natri trong thiên thạch Tagish, nghiên cứu mới này cho thấy các axit amin có thể hình thành nhanh chóng trên tiểu hành tinh mẹ, mở ra cánh cửa cho sự phát triển ban đầu của sự sống vi khuẩn.
Nghiên cứu mới trên tạp chí Proceedings of the National Academy of Science tiết lộ, các chất lỏng phân tử lâu đời nhất trong hệ mặt trời có thể đã hỗ trợ sự hình thành và tiến hóa nhanh chóng của các khối xây dựng của sự sống.
Một nhóm các nhà khoa học quốc tế dẫn đầu bởi các nhà nghiên cứu từ Bảo tàng Hoàng gia Ontario (ROM) và đồng tác giả từ Đại học McMaster và Đại học York đã sử dụng các kỹ thuật tiên tiến để ánh xạ các nguyên tử riêng lẻ trong khoáng chất hình thành trên một tiểu hành tinh 4,5 tỷ năm trước.
Nghiên cứu thiên thạch Tagish Lake mang tính biểu tượng của ROM, các nhà khoa học đã sử dụng phương pháp chụp cắt lớp đầu dò nguyên tử, một kỹ thuật có khả năng chụp ảnh các nguyên tử trong 3D, để nhắm mục tiêu các phân tử dọc theo ranh giới và lỗ chân lông giữa các hạt từ tính có khả năng hình thành trên lớp vỏ của tiểu hành tinh. Ở đó, họ phát hiện ra các kết tủa nước còn sót lại trong ranh giới hạt mà họ đã tiến hành nghiên cứu đột phá.
Tiến sĩ Lee White, nghiên cứu sinh sau tiến sĩ tại ROM giải thích: “Chúng tôi biết nước có rất nhiều trong hệ mặt trời đầu tiên nhưng có rất ít bằng chứng trực tiếp về hóa học hoặc tính axit của các chất lỏng này, mặc dù chúng sẽ có rất quan trọng đối với sự hình thành và phát triển sớm của các axit amin và cuối cùng là sự sống của vi sinh vật. “
Nghiên cứu quy mô nguyên tử mới này cung cấp bằng chứng đầu tiên về chất lỏng giàu natri (và kiềm) trong đó các framboids từ tính hình thành. Những điều kiện chất lỏng này được ưu tiên cho việc tổng hợp các axit amin, mở ra cánh cửa cho sự sống của vi sinh vật hình thành sớm nhất là 4,5 tỷ năm trước.
Beth Lymer, một sinh viên tiến sĩ tại Đại học York và đồng tác giả của nghiên cứu cho biết thêm: “Các axit amin là các khối xây dựng thiết yếu của sự sống trên Trái đất, nhưng chúng ta vẫn còn nhiều điều để tìm hiểu về cách chúng hình thành lần đầu tiên trong hệ mặt trời của chúng ta. Càng nhiều biến số mà chúng ta có thể hạn chế, chẳng hạn như nhiệt độ và pH, cho phép chúng ta hiểu rõ hơn về sự tổng hợp và tiến hóa của các phân tử rất quan trọng này thành cái mà chúng ta gọi là sự sống sinh học trên Trái đất.”
Chondrite carbonace Lake choishrite được lấy từ một tảng băng ở Tagish Lake của BC vào năm 2000, và sau đó được ROM mua lại, nơi nó được coi là một trong những vật thể mang tính biểu tượng của bảo tàng. Lịch sử này có nghĩa là mẫu mà nhóm sử dụng chưa bao giờ vượt quá nhiệt độ phòng hoặc tiếp xúc với nước lỏng, cho phép các nhà khoa học tự tin liên kết các chất lỏng đo được với tiểu hành tinh mẹ.
Bằng cách sử dụng các kỹ thuật mới, chẳng hạn như chụp cắt lớp đầu dò nguyên tử, các nhà khoa học hy vọng sẽ phát triển các phương pháp phân tích cho các vật liệu hành tinh được đưa trở lại Trái đất bằng tàu vũ trụ, chẳng hạn như nhiệm vụ OSIRIS-REx của NASA hoặc nhiệm vụ hoàn trả mẫu lên kế hoạch tới Sao Hỏa trong tương lai gần.
“Chụp cắt lớp đầu dò nguyên tử cho chúng ta cơ hội thực hiện những khám phá tuyệt vời trên các mảnh vật liệu mỏng hơn hàng nghìn lần so với tóc người”, White nói. “Các sứ mệnh không gian bị giới hạn trong việc mang về một lượng nhỏ vật chất, nghĩa là những kỹ thuật này sẽ rất quan trọng để cho phép chúng tôi hiểu thêm về hệ mặt trời đồng thời bảo tồn vật liệu cho các thế hệ tương lai.”
Nguồn truyện:
Tài liệu được cung cấp bởi Bảo tàng Hoàng gia Ontario . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.