Molti meteoriti, che sono piccoli pezzi di asteroidi, non sperimentano temperature elevate in nessun momento della loro esistenza. A causa di ciò, questi meteoriti forniscono una buona documentazione della complessa chimica presente quando o prima che il nostro sistema solare si fosse formato 4,57 miliardi di anni fa.

Per questa ragione, i ricercatori hanno esaminato i singoli amminoacidi nei meteoriti, che si presentano in una ricca varietà e molti dei quali non si trovano negli organismi odierni.

In Fisica dei fluidi , ricercatori dell'Università di Harvard mostrano l'esistenza di un gruppo sistematico di polimeri di amminoacidi in diversi membri della più antica classe di meteoriti, il tipo CV3. I polimeri formano strutture organizzate, inclusi nanotubi cristallini e un reticolo che riempie lo spazio di regolare simmetria a diamante con densità stimata 30 volte inferiore a quella dell'acqua.

"Poiché gli elementi necessari per formare i nostri polimeri erano presenti già 12,5 miliardi di anni fa, e sembra esserci un percorso in fase gassosa per la loro formazione, è possibile che questa chimica fosse ed è presente in tutto l'universo, ", ha detto l'autore Julie McGeoch.

La prevenzione della contaminazione terrestre era una priorità assoluta per i ricercatori. Hanno ideato un metodo per camera bianca utilizzando un motore passo-passo pulito con punte diamantate brasate sotto vuoto per guidare diversi millimetri nel campione di meteorite prima di recuperare il materiale appena inciso solo dal fondo del foro. Diverse punte sono state utilizzate in una singola incisione, il tutto viene pulito con l'ecografia.

Le particelle meteoritiche risultanti su scala micron sono state quindi poste in tubi e conservate a meno 16 gradi Celsius. I polimeri sono stati indotti a diffondere dalle particelle di micron tramite l'estrazione di Folch, che coinvolge due fasi chimiche legate a solventi diversi con densità diverse.

La spettrometria di massa ha rivelato l'esistenza dei polimeri, che erano composti da catene di glicina, l'amminoacido più semplice, con ulteriore ossigeno e ferro. Avevano un rapporto deuterio-idrogeno-isotopo molto alto che confermava la loro origine extraterrestre.

Questa ricerca è stata ispirata da osservazioni su un piccolo, proteina biologica altamente conservata che intrappolava l'acqua. Quella scoperta suggeriva se una tale molecola potesse formarsi nello spazio delle fasi gassose, aiuterebbe la chimica iniziale fornendo acqua alla rinfusa.

I ricercatori hanno impiegato la chimica quantistica per mostrare che gli amminoacidi dovrebbero essere in grado di polimerizzare nello spazio all'interno delle nuvole molecolari, trattenere l'acqua di polimerizzazione. Seguirono molti esperimenti utilizzando meteoriti come fonte di polimero che culminava in strutture 3D.

Andando avanti, i ricercatori sperano di ottenere maggiori dettagli sui bastoncini di glicina attraverso l'analisi continua dei raggi X. Altri polimeri della stessa classe devono ancora essere caratterizzati e potrebbero rivelare l'energia della formazione dei polimeri.