Wetenschappers hebben al heel lang belangstelling voor de studie van meteorieten. Deze ruimterotsen onthullen informatie over de oorsprong van ons zonnestelsel. Bovendien bevatten ze kritische informatie over de oorsprong van het universum en de bouwstenen van het leven. De organische componenten van de meteorieten van Murchison en Aguas Zarcas zijn de afgelopen jaren het onderwerp geweest van uitgebreid onderzoek. Elke meteoriet had volgens de experts tienduizenden moleculaire ‘puzzelstukjes’. Massaspectrometrie met ultrahoge resolutie werd gebruikt om de bevinding te doen. Deze ontdekking bracht onverwacht hoge zuurstofconcentraties aan het licht.
Deze baanbrekende studie geeft inzicht in de vorming van deze rotsen. Bovendien biedt het een venster op de complexe mengsels van natuurlijke moleculen in de ruimte. Onderzoekers kunnen meer te weten komen over meteorietvormingsprocessen. Bovendien kunnen ze hun ruimtereizen leren kennen en de soorten moleculen die in het vroege universum bestonden. Dit alles zal worden bereikt door de chemische samenstelling van meteorieten te analyseren.
Deze studie is van cruciaal belang omdat koolstofhoudende chondrieten, het type meteoriet met het hoogste organische gehalte, ongebruikelijk zijn. Deze twee voorbeelden zijn de Murchison-meteoriet uit 1969 die in Australië landde en de Aguas Zarcas-meteoriet uit 2019 die in Costa Rica landde.
Wetenschappers kunnen tijdens hun reis door de ruimte meer ontdekken over de omgeving van deze meteorieten. De wetenschappers gaan dit bereiken door de biologische componenten van deze meteorieten te onderzoeken. Hierdoor zullen ze bepalen waar, wanneer en hoe ze zich hebben gevormd.
Onderzoekers hebben zeer complexe mengsels met een hoge resolutie en nauwkeurigheid kunnen evalueren. Dit is mogelijk dankzij massaspectrometrie met ultrahoge resolutie, met name Fourier-transform ion cyclotronresonantie (FT-ICR) MS. Deze methode is gunstig voor het beoordelen van mengsels zoals aardolie of de organische stof in meteorieten. Wetenschappers kunnen met opmerkelijke nauwkeurigheid de moleculaire bestanddelen van het oorspronkelijke monster bepalen. Ze zullen dit doen door een monster in kleine deeltjes te verpulveren en de massa van elk te berekenen.
Massaspectrometrie met ultrahoge resolutie onderzocht het organische materiaal van de meteorieten van Murchison en Aguas Zarcas. Meer dan 30.000 pieken voor elke meteoriet werden geproduceerd als gevolg van de beslissing van het team om al het oplosbare organische materiaal tegelijkertijd te onderzoeken. Meer dan 60% van hen kon een speciale moleculaire formule toegewezen krijgen.
Onverwacht ontdekten de onderzoekers een hoger zuurstofgehalte dan verwacht in de moleculen. Deze verrassende bevinding kan belangrijke nieuwe informatie opleveren over de chemische processen die betrokken zijn bij het ontstaan van meteorieten en het vroege heelal.
Monsters van maanstof van de Apollo 12- en 14-missies zullen worden geanalyseerd als onderdeel van het lopende onderzoek van het team. Deze monsters zijn ouder dan FT-ICR MS en zijn er nog niet mee geanalyseerd. De studie heeft tot doel licht te werpen op de oorsprong van het maanoppervlak en meer te leren over de samenstelling ervan.
