Notizen aus dem Mini-Museum: Exemplar außerirdischer Aminosäuren
Ein frühes Sonnensystem (Bildnachweis: NASA Goddard Space Flight Center mit freundlicher Genehmigung von NASA/JPL-Caltech)
„ Der Stickstoff in unserer DNA, das Kalzium in unseren Zähnen, das Eisen in unserem Blut, der Kohlenstoff in unseren Apfelkuchen wurden im Inneren kollabierender Sterne hergestellt. Wir bestehen aus Sternenstoff. “ – Carl Sagan, Cosmos, 1980
Die Geschichte dieser außerirdischen Aminosäuren begann am 28. September 1969 um 10:58 Uhr. Ein heller Feuerball erschien am Himmel nahe der kleinen Flussstadt Murchison in Australien. Unter enormer Belastung zerbrach der Bolide in drei Teile und verteilte seine Fragmente über eine Fläche von 13 Quadratkilometern. Ein Brocken durchschlug ein Scheunendach und landete auf einem Heuhaufen.
So astronomisch die Wahrscheinlichkeit für eine sanfte Landung auch sein mag, der Murchison-Meteorit erwies sich als einer der seltensten Meteoritenfunde überhaupt: ein Überrest, der bei der Geburt des Sonnensystems entstand und zufällig auch die Bausteine des Lebens in sich trug.
Die ältesten dieser Meteoriten, die sogenannten kohligen Chondriten, stammen aus der Zeit der Entstehung des Sonnensystems. Neuere Studien legen nahe, dass die in einigen kohligen Chondriten gefundenen Aminosäuren aus der präsolaren Nebelzone stammen könnten.
Charakteristisch für diesen Meteoritentyp sind kalzium-aluminiumreiche Einschlüsse (CAI). Diese Minerale gehören zu den ersten Feststoffen, die in den heißen Gasen einer jungen, protoplanetaren Scheibe kondensieren. Neben den CAIs enthält Murchison auch eine beeindruckende Anzahl von über 70 verschiedenen Aminosäuren, darunter acht der zwanzig proteinogenen Aminosäuren, die zum Aufbau der in unserer DNA und allem Leben auf der Erde kodierten Proteine dienen.
Material vom Murchison-Meteoriten in Probenform
Seit der Entdeckung von Aminosäuren im Murchison-Meteoriten haben Wissenschaftler herausgefunden, dass auch andere kohlige Chondriten Aminosäuren enthalten. Neuere Studien legen nahe, dass die in diesen Meteoriten enthaltenen Aminosäuren möglicherweise sogar älter sind als die Entstehung des Sonnensystems. Weitere Untersuchungen haben gezeigt, dass die Vielfalt der Aminosäuren in einem bestimmten Meteoriten dazu genutzt werden kann, den ursprünglichen Wirtskörper zu untersuchen und herauszufinden, wie geologische Prozesse (einschließlich Wasserveränderungen) diese frühen organischen Chemikalien vor der Entstehung des Lebens in unserem Sonnensystem angereichert haben könnten.
Wenn Sie mehr über diesen faszinierenden Prozess erfahren möchten, empfehlen wir Ihnen die Lektüre der Studie „Meteoritic amino acids: diversity in compositions reflects parent body histories“. Unter der Leitung von Dr. Jamie Elsila (Cook), einem Astrochemiker der Abteilung für Sonnensystem-Erkundung des NASA Goddard Space Flight Center, beschreibt die Studie den gesamten Prozess und spricht über andere Meteoritenarten, die ebenfalls Aminosäuren enthalten. Wirklich unglaubliche Wissenschaft!
In „Lifetimes of interstellar dust from cosmic ray exposure ages of presolar silicon carbide“ untersuchten Wissenschaftler des Field Museums in Chicago die kosmische Strahlung von Siliziumkarbidkörnern aus Proben des Murchison-Meteoriten. In zwölf Proben entdeckten sie starke Hinweise darauf, dass diese Körner aus Sternen stammen, die vor etwa 7.000.000.000 Jahren entstanden und Teile von Aggregaten waren, die sich durch das interstellare Medium bewegten. Ob eines dieser Körner in einem einzigen Exemplar der vierten Ausgabe enthalten ist, ist schwer zu sagen, aber es ist unglaublich, darüber nachzudenken!
„Interstellarer Staub ist ein wichtiger Bestandteil unserer Galaxie. Er beeinflusst die Sternentstehung sowie die thermische und chemische Entwicklung der Galaxie. Obwohl Staub nur etwa 1 % der Masse des interstellaren Mediums (ISM) ausmacht, enthält er einen großen Teil der Elemente, die schwerer als Helium sind, darunter auch die Elemente, aus denen terrestrische Planeten bestehen und die für Leben unerlässlich sind. Interstellarer Staub ist daher ein wichtiger Bestandteil von Sternen und bewohnbaren Planetensystemen, weshalb umfassendere Erkenntnisse über seine Zusammensetzung und seinen Lebenszyklus wünschenswert sind.“
EXTRATERRESTRIELLE AMINOSÄUREN - CM2 KOHLENSTOFFHALTIGE CHONDRITE
ERSTELLEN DER PROBE
Das Exemplar im Mini-Museum besteht aus zwei besonderen kohligen Chondriten: Murchison und Jbilet Winselwan. Beide Meteoriten gehören zur Klasse CM2, einer Klasse, die bekanntermaßen die höchste Dichte an Aminosäuren enthält.
Das Ausgangsmaterial wird gereinigt und anschließend mit einem Mörser und Stößel aus Stahl von Hand vorsichtig zerkleinert.
Nachdem wir Material unterschiedlicher Dichte vorbereitet haben, beginnen wir mit der Herstellung kleiner Testblätter.
Produktionsblatt für extraterrestrische Aminosäuren
Nach Fertigstellung der Testblätter werden diese ausgehärtet. Das Bild unten zeigt die allerersten Testblätter für dieses Exemplar, die Grant anschließend zur Überprüfung in fertige Exemplare umwandelte.
Sobald wir die Bestätigung haben, dass unser Prozess solide ist, produzieren wir vollständige Blätter wie das hier.
Fertige Proben bereit für die Qualitätssicherung
Anschließend werden die Blätter mithilfe einer Führung vorsichtig in Scheiben geschnitten. Die fertigen Scheiben ähneln ein wenig einem Puzzle, allerdings mit Teilen, die 4.568.200.000 Jahre alt sind.
Die Scheiben werden dann in probengroße Stücke zerlegt. Jedes Stück wird sorgfältig untersucht, um sicherzustellen, dass das Material gleichmäßig im gesamten Exemplar verteilt ist und es im Mini-Museum optisch ansprechend aussieht.
Während das Exemplar des Murchison-Meteoriten erstmals im Mini-Museum der vierten Ausgabe erschien, ist es jetzt auch als eigenständiges Einzelexemplar erhältlich!
Extraterrestrische Aminosäuren - CM2-Kohlenstoff-Chondriten
