Eğer kayan bir yıldız gördüyseniz, Dünya’ya doğru yol alan bir meteor da görmüş olabilirsiniz. Meteorlar Dünya’ya düşen göktaşlarıdır ve uzayın en uzak noktalarına ya da yaşamın ilk yapı taşlarına göz atmak için kullanılabilirler. İki meteoritin biyolojik bileşenleri son zamanlarda en kapsamlı araştırmaların konusu olmuştur. Tahmin edilenden daha fazla oksijen atomu da dahil olmak üzere on binlerce moleküler “yapboz parçası” bulundu.
Amerikan Kimya Derneği’nin bahar toplantısında araştırmacılar bulgularını sunacaklar. (ACS). 26-30 Mart tarihleri arasında gerçekleştirilecek olan karma ACS Bahar 2023 toplantısında çeşitli bilimsel konularda 10.000’den fazla konuşma yer alacak.
Kütle Spektrometresi Tekniği
Doktor Alan Marshall başkanlığındaki grup daha önce Dünya’da bulunan petrol gibi organik bileşiklerin karmaşık karışımlarını incelemişti. Şimdi ise gökyüzü ya da daha doğrusu gökyüzünden düşen cisimler dikkatlerinin odağında. Ultra yüksek çözünürlüklü kütle spektrometresi (MS) tekniği sayesinde evren hakkında yeni şeyler öğrenmeye başlıyorlar ve bu da sonunda yaşamın başlangıcına bir pencere açabilir.
Toplantıda bulguları sunacak olan yüksek lisans öğrencisi Joseph Frye-Jones, “Bu analiz bize dışarıda neler olduğu, “uzayda yaşayan” bir tür olarak ilerlerken nelerle karşılaşacağımız konusunda bir fikir veriyor” dedi. Marshall ve Frye-Jones, Ulusal Yüksek Manyetik Alan Laboratuarı ve Florida Eyalet Üniversitesi çalışanlarıdır.
Her yıl binlerce meteor gezegenimize çarpmaktadır, ancak bunların sadece küçük bir kısmı “karbonlu kondrit”, yani en yüksek organik ya da karbon içeren madde konsantrasyonuna sahip uzay taşı türüdür. 1969’da Avustralya’ya düşen ve o zamandan beri kapsamlı bir şekilde araştırılan “Murchison” meteoriti en iyi bilinenlerden biridir. Daha yeni bir örnek ise 2019’da Kosta Rika’da patlayan ve yere düşerken köpek kulübelerini ve hatta arka verandaları parçalayan, henüz keşfedilmemiş “Aguas Zarcas “tır. Araştırmacılar bu meteoritlerin organik bileşimini analiz ederek kayaların uzaydaki yolculuklarında nerede, ne zaman ve neyle karşılaştıklarını öğrenebilirler.
Meteoritlerdeki Karmaşık Moleküller
Bilim insanları meteoritlerdeki karmaşık molekül karmaşasını anlamlandırmak için MS yöntemini kullandılar. Bu yöntem, bir numuneyi küçük parçacıklara ayırdıktan sonra, pik olarak görülen her bir parçacığın kütlesini etkili bir şekilde rapor eder. Spektrum ya da tepe noktaları koleksiyonu, ilk numunenin içeriğini ortaya çıkarmak için bilim insanları tarafından incelenebilir. Ancak çoğu zaman, tanımlanamayan bileşenler hakkında bilgi vermek yerine, spektrumun çözünürlüğü yalnızca zaten mevcut olduğu varsayılan bir kimyasalın varlığını doğrulamak için yeterlidir.
Fourier-transform iyon siklotron rezonans (FT-ICR) MS olarak da bilinen “ultra yüksek çözünürlüklü” MS bu noktada devreye girer. Olağanüstü yüksek çözünürlük ve doğruluk seviyelerine sahiptir ve son derece karmaşık karışımları değerlendirebilir. Özellikle petrol ya da meteoritlerden alınan karmaşık organik maddeler gibi karışımların incelenmesinde işe yarıyor. Frye-Jones’a göre, “Bu cihazla, birçok farklı numunedeki her şeye bakabilecek çözünürlüğe sahibiz.”
Murchison ve Aguas Zarcas Meteoritleri
Ultra yüksek çözünürlüklü MS analizi yapabilmek için araştırmacılar ilk olarak Murchison ve Aguas Zarcas meteoritlerinin örneklerinden organik maddeleri çıkardılar. Amino asitler gibi tek seferde belirli bir molekül türü yerine bir seferde tüm çözünebilir organik malzemeye baktılar. Bu sayede ekip her bir göktaşı için 30.000’den fazla pik inceledi ve bunların %60’ından fazlasına özel bir moleküler formül atanabildi. Frye-Jones’a göre bu bulgular, Murchison meteoriti üzerinde yapılan en yüksek çözünürlüklü inceleme ve Aguas Zarcas meteoriti üzerinde yapılan bu türdeki ilk analizdir. Aslında, daha eski göktaşı için daha önceki raporlarla karşılaştırıldığında, ekipleri neredeyse iki kat daha fazla moleküler formül buldu.
Veriler oluşturulduktan sonra, oksijen veya sülfür içerip içermedikleri, halka yapısı veya çift bağ içerip içermedikleri ve diğer faktörler de dahil olmak üzere çeşitli faktörlere dayalı olarak farklı gruplara ayrıldı. Bileşiklerde keşfettikleri yüksek oksijen seviyesi onları hazırlıksız yakaladı. Marshall’a göre, oksijen içeren organik maddelerin meteoritlerin önemli bir bileşeni olduğunu düşünmezsiniz.
Bilim insanları daha sonra çok daha paha biçilmez iki örneğe odaklanacaklar: sırasıyla 1969 ve 1971 yıllarında gerçekleşen Apollo 12 ve 14 görevlerinden birkaç gram Ay tozu. Bu örnekler Marshall’ın 1970’lerin başında geliştirdiği FT-ICR MS’den daha eski. O zamandan bu yana enstrümantasyon önemli ölçüde gelişti ve şimdi bu tozları değerlendirmek için ideal olarak hazırlandı. Bilim insanları yakında Ay’ın yüzeyinin kökenleri hakkında daha fazla bilgi edinmek amacıyla Ay örneklerinden elde ettikleri verileri meteorit analizlerinin sonuçlarıyla karşılaştıracaklar. “Meteorlar mı kullanıldı? Güneşten gelen ışınlar mı? Bunu yakında netleştirebileceğiz” diyor Marshall.
Kaynak: eurekalert.org/news-releases/982716
