Yakın zamanda yapılan bir araştırma, buzlu gök cismi mikrometeoritlerinin, güneş sisteminin ilk günlerinde Dünya’nın yörüngesine nitrojen getirmiş olabileceğini ve yaşamın yapı taşlarına potansiyel olarak katkıda bulunabileceğini ortaya koyuyor. Kredi bilgileri: SciTechDaily.com
Kyoto-Hawai’i ekibi Ryugu örneklerinden elde edilen çalışmanın sonuçlarını ortaya koyuyor.
Dış Güneş Sistemi’ndeki buzlu gök cisimlerinden kaynaklanan mikrometeoritler, güneş sistemimizin ilk günlerinde nitrojenin Dünya’ya yakın bölgeye taşınmasından sorumlu olabilir. Bu keşif yakın zamanda yayınlandı Doğa Astronomi Kyoto Üniversitesi liderliğindeki Manoa’daki Hawaii Üniversitesi bilim adamlarının da aralarında bulunduğu uluslararası bir araştırmacı ekibi tarafından.
Amonyum tuzları gibi nitrojen bileşikleri, güneşten uzak bölgelerde doğan materyallerde bol miktarda bulunur, ancak bunların Dünya’nın yörünge bölgesine taşındığına dair kanıtlar tam olarak anlaşılamamıştır.
Yaşamın Yapı Taşları Olarak Azot Bileşikleri
Hawaii’de çalışmanın ortak yazarı ve bağlı öğretim üyesi Hope Ishii, “Son bulgularımız, daha önce fark edilenden daha fazla miktarda nitrojen bileşiğinin Dünya’nın yakınlarına taşındığı ve potansiyel olarak gezegenimizdeki yaşamın yapı taşları olarak hizmet ettiği olasılığını ortaya koyuyor” diyor. UH Manoa Okyanus ve Yer Bilimi ve Teknolojisi Okulu’ndaki (SOEST) Jeofizik ve Planetoloji Enstitüsü.
(A) Asteroit Ryugu’dan alınan örneklerde bulunan manyetit parçacıkları. Manyetit taneleri, asteroitte akan suda büyüdükleri için yuvarlak bir şekle sahiptir. Manyetitin yüzeyi oldukça gözeneklidir ve bu özellik yalnızca zorlu uzay ortamına maruz kalan yüzeylerde görülür.
(B) Yuvarlak manyetitin kesit görüntüsü. Elementlerin dağılımı, solda oksijen (kırmızı), demir (yeşil) ve silikonun (mavi) ve sağda kükürt (kırmızı), nitrojen (yeşil) ve magnezyumun (mavi) RGB kompozit görüntüsüyle gösterilir. . Yüzeyde (yeşil renkle gösterilen) demir ve nitrojen açısından zengin bir tabaka gözlenir. Demir nitrür, manyetitin yüzeyinde yalnızca birkaç on nanometrelik bir kalınlığı kapsıyor.
Kredi bilgileri: KyotoU/Toru Matsumoto
Asteroit Ryugu’nun Analizi
Tüm asteroitler gibi Ryugu da güneşin yörüngesinde dönen küçük, kayalık bir nesnedir. Japonya Havacılık ve Uzay Araştırma Ajansı’nın Hayabusa2 uzay aracı, Ryugu’yu keşfetti ve 2020’de yüzeyinden malzemeyi Dünya’ya geri getirdi. Bu ilgi çekici asteroit, karbon açısından zengindir ve mikrometeorit çarpışmaları ve güneşten gelen yüklü iyonlara maruz kalmanın neden olduğu önemli uzay aşınmasına maruz kalmıştır.
Bu çalışmada bilim insanları, Ryugu örneklerinde uzaydaki hava koşullarının kanıtlarını inceleyerek, Ryugu’nun şu anda bulunduğu Dünya’nın yörüngesine yakın bir yere gelen malzemeler hakkında ipuçları keşfetmeyi amaçladılar. Bir elektron mikroskobu kullanarak Ryugu örneklerinin yüzeyinin demir ve nitrojenden (demir nitrür: Fe) oluşan küçük minerallerle kaplı olduğunu buldular.4N).
Mikrometeorit ve Demir Nitrür Oluşumu
Çalışmanın baş yazarı ve Kyoto Üniversitesi’nde yardımcı doçent olan Toru Matsumoto, “Mikrometeorit adı verilen ve amonyak bileşikleri içeren küçük meteoritlerin buzlu gök cisimlerinden geldiğini ve Ryugu ile çarpıştığını öne sürdük” dedi. “Mikrometeorit çarpışmaları manyetit üzerinde kimyasal reaksiyonları tetikliyor ve demir nitrürün oluşumuna yol açıyor.”
Demir ve oksijen atomlarından oluşan manyetitin yüzeyinde demir nitrür gözlendi. Manyetit uzay ortamına maruz kaldığında, güneşten gelen hidrojen iyonlarının ışınlanması (güneş rüzgarı) ve mikrometeorit çarpması yoluyla ısınma nedeniyle yüzeydeki oksijen atomları kaybolur. Bu işlemler, manyetitin tam yüzeyinde amonyakla kolayca reaksiyona giren metalik demir oluşturur ve demir nitrürün sentezi için ideal koşulları yaratır.
Referans: Toru Matsumoto, Takaaki Noguchi, Akira Miyake, Yohei Igami, Mitsutaka Haruta, Yusuke Seto, Masaaki Miyahara, Naotaka Tomioka, Hikaru Saito, “Ryugu örneklerinde demir nitrür ile gösterilen dış Güneş Sisteminden nitrojen açısından zengin malzeme akışı”, Satoshi Hata, Dennis Harries, Aki Takigawa, Yusuke Nakauchi, Shogo Tachibana, Tomoki Nakamura, Megumi Matsumoto, Hope A. Ishii, John P. Bradley, Kenta Ohtaki, Elena Dobrica, Hugues Leroux, Corentin Le Guillou, Damien Jacob, Francisco de la Peña, Sylvain Laforet, Maya Marinova, Falko Langenhorst, Pierre Beck, Thi HV Phan, Rolando Rebois, Neyda M. Abreu, Jennifer Gray, Thomas Zega, Pierre-M. Zanetta, Michelle S. Thompson, Rhonda Stroud, Kate Burgess, Brittany A. Cymes, John C. Bridges, Leon Hicks, Martin R. Lee, Luke Daly, Phil A. Bland, Michael E. Zolensky, David R. Frank, James Martinez, Akira Tsuchiyama, Masahiro Yasutake, Junya Matsuno, Shota Okumura, Itaru Mitsukawa, Kentaro Uesugi, Masayuki Uesugi, Akihisa Takeuchi, Mingqi Sun, Satomi Enju, Tatsuhiro Michikami, Hisayoshi Yurimoto, Ryuji Okazaki, Hikaru Yabuta, Hiroshi Naraoka, Kanako Sakamoto, Toru Yada, Masahiro Nishimura, Aiko Nakato, Akiko Miyazaki, Kasumi Yogata, Masanao Abe, Tatsuaki Okada, Tomohiro Usui, Makoto Yoshikawa, Takanao Saiki, Satoshi Tanaka, Fuyuto Terui, Satoru Nakazawa, Sei-ichiro Watanabe ve Yuichi Tsuda, 30 Kasım 2023 , Doğa Astronomi.
DOI: 10.1038/s41550-023-02137-z