Ученые выяснили, что самые древние молекулярные жидкости Солнечной системы могли быть ключом к ранней жизни

Новое исследование в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences показывает, что самые древние молекулярные жидкости Солнечной системы могли способствовать быстрому формированию и эволюции строительных блоков жизни. Международная группа ученых под руководством исследователей из Королевского музея Онтарио (Royal Ontario Museum, ROM) и при участии коллег из Университета Макмастера и Йоркского университета использовала передовые методы для картирования отдельных атомов в минералах, сформировавшихся в жидкостях на астероиде более 4,5 миллиардов лет назад.

Изучая знаменитый метеорит Тагиш-Лейк из коллекции ROM, ученые применили атомно-зондовую томографию — метод, позволяющий получать 3D-изображения атомов. Они исследовали молекулы на границах и в порах между зернами магнетита, которые, вероятно, сформировались в коре астероида. Именно там были обнаружены водные осадки, оставшиеся в границах зерен, на которых и проводилось это новаторское исследование. Работа впервые на атомном уровне доказала, что фрамбоиды магнетита формировались в богатых натрием (щелочных) жидкостях. Такие условия благоприятны для синтеза аминокислот, что открывает возможность для образования микробной жизни уже 4,5 миллиарда лет назад.

«Мы знаем, что вода была широко распространена в ранней Солнечной системе, — поясняет ведущий автор, доктор Ли Уайт, постдокторант в ROM, — но существует очень мало прямых свидетельств о химическом составе или кислотности этих жидкостей, хотя они были критически важны для раннего образования и эволюции аминокислот и, в конечном счете, микробной жизни». Углистый хондрит Тагиш-Лейк был извлечен из ледяного покрова в 2000 году и позже приобретен ROM. Образец никогда не нагревался выше комнатной температуры и не подвергался воздействию жидкой воды, что позволяет уверенно связать изученные жидкости с материнским астероидом.

Ученые надеются, что новые методы, такие как атомно-зондовая томография, позволят разработать аналитические подходы для исследования материалов, доставляемых на Землю космическими аппаратами, например, миссией NASA OSIRIS-REx. «Атомно-зондовая томография дает нам возможность делать фантастические открытия на образцах в тысячу раз тоньше человеческого волоса, — говорит Уайт. — Космические миссии привозят крошечные количества материала, поэтому такие техники будут иметь решающее значение для нашего понимания Солнечной системы».