Meteorit, který prorazil střechu v New Jersey, odhaluje stopy původu života

Foto: SETI Institute

Meteorit, který prorazil střechu domu v New Jersey, uchoval starobylou slanou chemii, která by mohla odhalit, jak asteroidy pomohly přinést ingredience pro život na Zemi.

Autor původního článku: redakce

Vzácný nález v New Jersey

Dne 16. července 2024 přeletěl meteor přes oblast New York City za bílého dne a při průletu jižně od Sochy svobody způsobil sonický třesk. Krátce nato meteorit vážící více než dvě libry prorazil střechu domu v Hillsborough, New Jersey. Mezinárodní výzkumný tým nyní analyzoval získaný materiál a zveřejnil své nálezy v časopise Science Advances.

„Forenzní studie fragmentů odhalila, že obsahují zachované části z blízkosti povrchu primitivního asteroidu, kde zažil koncentrované slané tekutiny – proces, který nebyl dosud znám z tohoto typu proto-planetárního světa,“ uvedl hlavní autor a astronom Peter Jenniskens z SETI Institute a NASA’s Ames Research Center v Silicon Valley v Kalifornii.

Průlet nad severovýchodem USA

Objekt, který toho dne vstoupil do zemské atmosféry, byl přibližně velký jako těžký kufr a cestoval rychlostí 32 000 mil za hodinu (14,4 kilometrů za sekundu). Šedesát lidí z New Yorku, New Jersey, Connecticutu, Rhode Islandu a Pensylvánie nahlásilo pozorování meteoru Americké meteorologické společnosti. Šestnáct lidí v New Yorku a New Jersey také nahlásilo, že cítili tlakovou vlnu.

„Naše kamery v Northfordu v Connecticutu a Douglassville v Pensylvánii, stejně jako zvonková kamera ve Wayne, New Jersey, zachytily meteor, a z toho jsme změřili jeho trajektorii,“ řekl Mike Hankey, provozní manažer Americké meteorologické společnosti. „Cesta vedla zpět k nízké části asteroidového pásu.“

Vzácný primitivní meteorit

Příchozí kámen byl křehký a rychle se rozpadl, když procházel atmosférou. Zmizel z dohledu ve výšce 22 mil (35 kilometrů). Krátce nato dopplerovský radar na letišti Newark krátce zaznamenal protáhlý oblak padajících oblázků, který se táhl od Staten Islandu do New Jersey. Hillsborough se nacházelo blízko konce této dráhy trosek, kde se očekávalo, že největší kusy dopadnou na zem. Byl nalezen pouze jeden meteorit, hlavně proto, že jeho přítomnost byla nepopiratelná tím, že zasáhl dům.

Majitel domu si vzpomíná, co se stalo: „Byl jsem doma, když jsem slyšel hlasitý náraz a našel díru ve stropě hlavní ložnice. Cítil jsem silný zápach síry a viděl mnoho černých fragmentů spolu s troskami a černým prachem, který pokrýval mou postel, koberec a okolní oblasti.“ Rychle zdokumentoval scénu a chránil materiál před kontaminací. Použil jednorázové rukavice, hliníkovou fólii k sesbírání fragmentů meteoritu a umístil je do skleněných nádob.

Analýza a význam

Laboratorní analýza ukázala, že získaný kámen patřil do rodiny primitivních meteoritů známých jako uhlíkaté chondrity typu CM. „M“ odkazuje na meteorit Mighei, který spadl na Ukrajinu v roce 1889. Spoluautor článku Mike Zolensky, meteoritik z NASA’s Johnson Space Center v Houstonu, zjistil, že některé části meteoritu z Hillsborough zažily rozsáhlejší změny vodou na svém mateřském asteroidu, než vědci obvykle pozorují u uhlíkatých chondritů typu CM2.

Meteorit byl klasifikován jako uhlíkatý chondrit CM1/2, což ho řadí mezi petrografické kategorie CM1 a CM2. Událost v Hillsborough je teprve 22. pozorovaným pádem zahrnujícím meteorit typu CM. Ještě pozoruhodnější je, že je to teprve druhý svědkovaný pád uhlíkatého chondritu CM1/2. Prvním byl meteorit Kolang, který spadl na Severní Sumatře v Indonésii v roce 2020. Každý jiný svědkovaný pád CM zahrnoval materiál CM2 a žádný pád meteoritu CM1 nebyl nikdy pozorován.

„Díky rychlé reakci majitele domu jsou to nejčistší meteority CM1/2, které známe,“ řekl Jenniskens.

Důkazy o starobylých asteroidových solankách

Vědci se zvláště zajímají o to, jak voda ovlivnila chemii primitivních asteroidů. Další hlavní skupina primitivních uhlíkatých chondritů je známá jako CI, přičemž „I“ odkazuje na meteorit Ivuna, který spadl v Tanzanii v roce 1938. Čisté vzorky související s tímto typem byly také přímo vráceny z vesmíru. Mise Hayabusa 2 od JAXA přinesla materiál z asteroidu Ryugu, zatímco mise OSIRIS-REx od NASA vrátila vzorky z asteroidu Bennu.

Tyto vzorky obsahují podstatné důkazy o tom, že slané tekutiny kdysi existovaly těsně pod povrchy jejich mateřských asteroidů. Zolensky a jeho kolega JangMi Han objevili malé fragmenty CM1 bohaté na sůl uvnitř meteoritu z Hillsborough. Jejich nálezy naznačují, že materiál pocházel z oblasti blízko povrchu svého mateřského asteroidu, kde se kapalná voda odpařila a zanechala za sebou stále koncentrovanější soli.

Výzkumníci nyní identifikují specifické minerály soli v meteoritu, aby je mohli porovnat s podobnými materiály nalezenými ve vzorcích vrácených z Ryugu a Bennu. Tato slaná chemie by mohla mít důležité důsledky pro pochopení chemických podmínek, které pomohly produkovat molekuly relevantní pro život. Vysoce koncentrované solanky mohou udržovat fosfát rozpuštěný v roztoku a mohou podporovat chemické reakce zahrnující organické sloučeniny a minerály, které se vysrážejí z roztoku.

Organické molekuly a ingredience pro život

„Izotopové studie uhlíku a dusíku naznačují, že primitivní uhlíkaté chondrity, včetně typů CM, dodaly organickou hmotu na ranou Zemi,“ řekla kosmochemistka Queenie Chan z Royal Holloway University of London, Anglie, a biogeochemistka Nana Ogawa z Biogeochemistry Research Center při Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology. „Meteorit z Hillsborough obsahoval 1,8 % hmotnosti uhlíku a 0,07 % dusíku a měl izotopy uhlíku a dusíku typické pro meteority typu CM.“

Výzkumníci také detekovali širokou škálu rozpustných organických sloučenin v meteoritu. Rozmanitost těchto sloučenin poskytuje další důkazy o tom, že materiál z Hillsborough zažil rozsáhlejší změny vodou než většina ostatních meteoritů typu CM.

„Vysoký podíl sloučenin byl produktem organické chemie s minerály,“ řekl specialista na organickou hmotnostní spektrometrii Phil Schmitt-Kopplin z Technické univerzity v Mnichově. „Nevíme, zda tyto hořčíkové organické sloučeniny byly přispěny chemii solanky nebo byly jednoduše zbytkem z dřívějších procesů šokového nárazu.“

Organokovové sloučeniny také hrají důležité role v živých systémech, včetně krve a fotosyntézy. Vědci také našli četné aminokyseliny mezi rozpustnými organickými sloučeninami v meteoritu z Hillsborough. Byly podobné aminokyselinám dříve detekovaným v chondritech CM2, které zažily mírnější změny vodou.

Astrobiolog Danny Glavin z NASA’s Goddard Space Flight Center v Greenbeltu, Maryland, a výzkumníci v Goddard’s Astrobiology Analytical Lab dospěli k závěru, že tělesa typu CM mohla dodávat rané Zemi aminokyseliny, karboxylové kyseliny a další rozpustné organické molekuly. Tato dodávka mohla přispět ke sbírce prebiotického organického materiálu, který existoval před vznikem života.

Jejich analýza také naznačuje, že složitý soubor aminokyselin meteoritu se vytvořil uvnitř jeho mateřského tělesa. Slané tekutiny pravděpodobně pomohly pohánět alespoň část této chemie.

Vzácný vzorek asteroidu uchovaný pro vědu

Některé fragmenty meteoritu z Hillsborough budou nakonec uchovány Americkým muzeem přírodní historie v New Yorku, čímž se zachová neobvyklý materiál pro budoucí výzkum. „Jsme nadšeni, že nám příroda doručila tak vzácný vzorek asteroidu přímo na náš práh,“ řekl kurátor Denton Ebel.