Scienziati giapponesi e statunitensi hanno confermato la presenza nei meteoriti di una molecola organica chiave che potrebbe essere stata utilizzata per costruire altre molecole organiche, compresi alcuni usati dalla vita. La scoperta convalida le teorie sulla formazione di composti organici in ambienti extraterrestri.

La chimica della vita scorre sui composti organici, molecole contenenti carbonio e idrogeno, che può anche includere ossigeno, azoto e altri elementi. Sebbene comunemente associato alla vita, le molecole organiche possono anche essere create da processi non biologici e non sono necessariamente indicatori di vita. Un mistero duraturo sull'origine della vita è come la biologia possa aver avuto origine da processi chimici non biologici, chiamata chimica prebiotica. Le molecole organiche dei meteoriti sono una delle fonti di composti organici che portano alla formazione della vita sulla Terra.

Il professore associato Yasuhiro Oba dell'Università di Hokkaido ha guidato un team di ricercatori che ha scoperto la presenza di una molecola organica prebiotica chiamata esametilentetramina (HMT) in tre diversi meteoriti ricchi di carbonio. La loro scoperta, pubblicato sulla rivista Comunicazioni sulla natura , convalida modelli e teorie che propongono l'HMT come molecola chiave nella formazione di composti organici negli ambienti interstellari.

Confermando per la prima volta la presenza di HMT nei meteoriti, questo lavoro supporta l'ipotesi che il composto fosse presente negli asteroidi, i corpi genitori di molti meteoriti. All'inizio della storia del sistema solare, molti asteroidi potrebbero essere stati riscaldati da collisioni o dal decadimento di elementi radioattivi. Se alcuni asteroidi fossero abbastanza caldi e avessero acqua liquida, L'HMT potrebbe essersi scomposto per fornire elementi costitutivi che a loro volta hanno reagito per produrre altre importanti molecole biologiche che sono state trovate nei meteoriti, compresi gli amminoacidi. Alcuni tipi di amminoacidi sono usati dalla vita per produrre proteine, che vengono utilizzati per costruire strutture come capelli e unghie, o per accelerare e regolare le reazioni chimiche.

Mentre la diversità dei composti organici nei meteoriti è ben documentata, rimangono molte domande sui processi mediante i quali si sono formati questi composti. I meteoriti più importanti in quest'area di ricerca sono le condriti carboniose, meteoriti pietrosi che contengono alte percentuali di acqua e composti organici. I modelli sperimentali hanno dimostrato che una combinazione di acqua, ammoniaca e metanolo, quando sottoposto a condizioni fotochimiche e termiche comuni in ambienti extraterrestri, dare origine a un numero o composti organici, il più comune dei quali è HMT. Il ghiaccio interstellare è ricco di metanolo. Ipoteticamente, L'HMT dovrebbe essere comune nei materiali extraterrestri contenenti acqua, ma, fino a questo studio, non era stato rilevato.

L'HMT è suscettibile di degradazione se esposto a processi comunemente utilizzati nell'analisi dei composti organici nei meteoriti. Gli scienziati hanno sviluppato un metodo che estrae specificamente l'HMT dai meteoriti con una degradazione minima. Questo metodo ha permesso loro di isolare quantità significative di HMT e derivati ​​HMT dai meteoriti Murchison, Murray e Lago Tagish.

Gli scienziati hanno anche esaminato il ruolo che i derivati ​​HMT possono aver svolto nella formazione di amminoacidi nei meteoriti. Sebbene non siano stati in grado di trarre conclusioni definitive in questo studio, la scoperta dell'HMT e dei suoi derivati ​​in questi meteoriti porterà a futuri esperimenti per comprendere l'origine ei processi di formazione chimica di amminoacidi e altri composti prebiotici in ambienti extraterrestri.

Yasuhiro Oba fa parte dell'Astrophysical Chemistry/Ice &Planetary Science Group presso l'Institute of Low Temperature Science, dove studia l'evoluzione chimica dei composti su scala dalle nuvole molecolari ai sistemi planetari.