默奇森陨石
隕石落在澳大利亞維多利亞州的默奇森市。 来自维基百科,自由的百科全书
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默奇森陨石是被研究得最多的陨石之一,不只是因为它的总质量(超过100千克或220磅),更主要因为它是一颗坠落陨石。这颗陨石于1969年坠落在澳大利亚维多利亚的默奇森附近,是一组富含有机化合物的陨石。
在2020年1月,天文学家报告说,在其中发现的碳化硅颗粒是迄今在地球上发现最古老的岩石。这些粒子的年龄经测定高达70亿年,比太阳系和地球的45亿年还要古老25亿年。 [a]发表的研究指出“尘埃颗粒的寿命估计主要依靠复杂的理论模型。然而,这些模型偏重于更常见的小尘埃颗粒,并且基于具有巨不大确定性的假设。[2]”
1969年9月28日上午10:58左右,在澳大利亚维多利亚省默奇森附近,观察到一颗明亮的火球,在消失前分裂成三块[1],并留下一团烟雾;大约30秒后,听到震摄的声音。随后在13平方千米(5.0平方英里)的区域发现许多碎片,其中有颗质量高达7千克(15英磅),还有一颗680克(1.5英磅)重的击穿屋顶后落在干草堆上[1]。搜集到的陨石总质量超过100千克(220英磅)[3]。
默奇森陨石在分上属于球粒陨石的碳质球粒陨石。与大多数球粒陨石一样,默奇森陨石是第二型,这意味着它在坠落到地球之前,已经在其母体上经历了富水流体的广泛改变[4]。球粒陨石CM群与碳质球粒陨石CI群都富含碳,是化学上最原始的陨石之一[5]。像其它球粒陨石CM群一样,默奇森陨石含有丰富的钙-铝封包。对这颗陨石多次的研究,已经发现超过15种生命基本成分的氨基酸 [6]。
在2020年1月,天文学家报告说默奇森陨石中的碳化硅粒子的寿命高达70亿年,比45.4亿年的地球和太阳系大25亿年,是迄今在地球上发现的最古老的岩石[2][7]。
默奇森陨石中有常见的氨基酸,如甘氨酸、丙氨酸和谷氨酸,也有不寻常的氨基酸,如异缬氨酸和亮氨酸[8]。米勒-尤里实验中发现的混合物,像是复杂的烷烃混合物也被分离出来。通常被认为是地球污染的丝氨酸和苏氨酸,明确的不存在于样品中。在默奇森陨石中也发现特定氨基酸家族中的二氨基酸[9]。
初期的报告指出,氨基酸是外消旋混合物,而地球上蛋白质的氨基酸都是左旋性,因此是以非生物的方式形成的。后来,也是一种蛋白质氨基酸的丙氨酸被发现有多过右璇的左旋配置[10],这导致有些科学家怀疑是受到地面的污染,理由是非生物的立体选择性会分解或合成蛋白质氨基酸,而不是非蛋白质氨基酸[11]。在1997年,在非蛋白质氨基酸异缬氨酸中也发现了左旋过量[12],为太阳系中的分子不对称性提供了一个外星源。同一时间,在默奇森陨石也发现丙氨酸的左旋超量,但是富集在氮15的同位素[13];然而,同位素配对后来因为分析的基础而受到质疑[14]。到2001年,陨石中确定的有机物清单扩大到多元醇[15]。
陨石和有左旋和右旋氨基酸的混合物,在生物体使用的氨基酸,其手性大多数都是左旋,而大多数糖类都是右旋。瑞典的一个化学家团队,在2005年证明这种同手性可能是被左旋氨基酸(例如脯氨酸)触发或催化[17]。
有多方面的证据显示保存良好的默奇森陨石碎片的内部是原始的。在2010年使用高解析工具(包括光谱)的研究,在远时样本中确定14,000种分子化合物,其中包括70种氨基酸[18][19]。分析范围有限的质谱仪,提供了50,000种更多独特的分子组合物,研究小组估计陨石中可能存在数百万种不同的有机化合物 [20]。
使用同位素质谱仪测量在默奇森陨石中发现的嘌呤和嘧啶的碳同位素比,脲嘧啶和黄嘌呤的δ13C分别是+44.5‰ and +37.7‰,显示这些化合物并非源自地球。这个样本显示许多有机化合物可能由早期太阳系天体提供,并可能在生物发生的生命起源中发挥关键作用[21]。
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