อุกกาบาตเมอร์ชิสัน

อุกกาบาตเมอร์ชิสัน  เป็นหนึ่งในอุกกาบาตที่ได้รับการศึกษามากที่สุดเนื่องจากมวลของอุกกาบาตลูกนี้ (>100 กิโลกรัม) และข้อเท็จจริงที่ว่าการตกนี้ได้รับการสังเกต อุกกาบาตลูกนี้ตกที่โลกใกล้กับหมู่บ้านเมอร์ชิสัน รัฐวิกทอเรีย ประเทศออสเตรเลีย เมื่อปี พ.ศ. 2512 (ค.ศ. 1969) อุกกาบาตลูกนี้เป็นส่วนหนึ่งในกลุ่มของอุกกาบาตที่อุดมไปด้วยสารประกอบอินทรีย์
ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2563 นักดาราศาสตร์รายงานว่าวัสดุที่เก่าแก่ที่สุดในโลกเท่าที่พบเจอในปัจจุบัน คือ อนุภาคซิลิกอนคาร์ไบด์จากอุกกาบาตเมอร์ชิสัน ซึ่งค้นพบว่ามีอายุ 7 พันล้านปี มากกว่าอายุ 4.54 พันล้านปีของโลกและระบบสุริยะประมาณ 2.5 พันล้านปี ผลการศึกษาที่ตีพิมพ์ออกมาระบุว่า "ค่าประมาณอายุขัยของฝุ่นขึ้นอยู่กับแบบจำลองทฤษฎีที่ซับซ้อนเป็นหลัก แบบจำลองดังกล่าวนี้มุ่งไปที่เม็ดฝุ่นขนาดเล็กทั่วไปมากกว่าและอยู่บนพื้นฐานของสมมติฐานที่มีความไม่แน่นอนสูง"
ประวัติ.
ในวันที่ 28 กันยายน พ.ศ. 2512 เวลาประมาณ 10:58 นาฬิกาตามเวลาท้องถิ่น ใกล้กับเมอร์ชิสัน รัฐวิกทอเรีย ในประเทศออสเตรเลีย มีการสังเกตเห็นลูกไฟสว่างแยกออกเป็นสะเก็ดสามชิ้นก่อนที่จะหายไป เหลือแต่กลุ่มควัน หลังจากนั้นประมาณ 30 วินาที มีเสียงสั่นสะเทือนดังขึ้น สะเก็ดจำนวนมากพบได้อย่างกระจัดกระจายในพื้นที่กว้างกว่า 13 ตารางกิโลเมตร (8,125 ไร่) วัดมวลแต่ละชิ้นได้หนักถึง 7 กิโลกรัม สะเก็ดชิ้นหนึ่งหนัก 680 กรัม ทะลุหลังคาลงมาและตกใส่กองฟาง มวลโดยรวมของอุกกาบาตที่รวบรวมได้นั้นเกิน 100 กิโลกรัม
การจัดประเภทและองค์ประกอบ.
อุกกาบาตเมอร์ชิสันได้รับการจัดประเภทให้อยู่ในกลุ่มซีเอ็มของคอนไดรต์คาร์บอน (carbonaceous chondrite) อุกกาบาตลูกนี้ได้รับการจัดให้อยู่ในประเภททางศิลาวิทยาที่ 2 เช่นเดียวกับคอนไดรต์ซีเอ็มส่วนใหญ่ ซึ่งหมายความว่าอุกกาบาตลูกนี้ได้เปลี่ยนแปลงอย่างหนักโดยของไหลที่อุดมไปด้วยน้ำบนเทหวัตถุต้นกำเนิด ก่อนที่จะตกลงมายังโลก คอนไดรต์กลุ่มซีเอ็มกับกลุ่มซีไอนั้นอุดมไปด้วยคาร์บอน และเป็นหนึ่งในอุกกาบาตดึกดำบรรพ์ทางเคมีมากที่สุด อุกกาบาตเมอร์ชิสันประกอบไปด้วยตำหนิอุดมด้วยแคลเซียม–อะลูมิเนียมเช่นเดียวกับคอนไดรต์กลุ่มซีเอ็มอื่น ๆ ในอุกกาบาตลูกนี้ยังพบกรดอะมิโนมากกว่า 15 ชนิด ซึ่งเป็นองค์ประกอบพื้นฐานหนึ่งของชีวิต ผ่านการศึกษาอุกกาบาตลูกนี้หลายชิ้น
ในเดือนมกราคม พ.ศ. 2563 นักดาราศาสตร์ค้นพบว่าอนุภาคซิลิกอนคาร์ไบด์จากอุกกาบาตเมอร์ชิสันมีอายุ 7 พันล้านปี มากกว่าอายุ 4.54 พันล้านปีของโลกและระบบสุริยะ 2.5 พันล้านปี และยังเป็นวัสดุที่เก่าแก่ที่สุดในโลกเท่าที่ค้นพบในปัจจุบันด้วย
สารประกอบอินทรีย์.
อุกกาบาตเมอร์ชิสันประกอบไปด้วยกรดอะมิโนทั่วไป เช่น ไกลซีน อะลานีน และกรดกลูตามิก ตลอดจนกรดอะมิโนหายากอย่างไอโซวาลีนและซิวโดลิวซีน สารผสมแอลคีนที่ซับซ้อนก็แยกออกมาได้จากอุกกาบาตลูกนี้เช่นกัน ซึ่งคล้ายกับที่พบในการทดลองมิลเลอร์–อูเรย์ ซีรีนและทรีโอนีนซึ่งเข้าใจกันว่าเป็นสารปนเปื้อนในโลกก็พบได้เป็นจำนวนมากในตัวอย่าง ตระกูลเฉพาะของกรดอะมิโนชื่อว่ากรดไดอะมิโนก็พบได้ในอุกกาบาตเมอร์ชิสันเช่นกัน
รายงานฉบับแรกสุดนั้นระบุว่ากรดอะมิโนที่พบนั้นเป็นสารผสมแรซีมิก ดังนั้นจึงก่อตัวขึ้นโดยวิธีการอชีวนะ เพราะกรดอะมิโนของโปรตีนในโลกนั้นล้วนมีสัณฐานแบบแอลทั้งหมด ภายหลังมีการพบว่ากรดอะมิโนอะลานีนซึ่งเป็นกรดอะมิโนโปรตีนนั้นมีสัณฐานแบบแอลเป็นส่วนเกิน ทำให้นำไปสู่การปนเปื้อนที่น่าสงสัยจากบนโลกตามประเด็นที่ว่า "จะแปลกที่การสลายตัวหรือการสังเคราะห์สเตรีโอซีเลกทีฟแบบอชีวนะเกิดขึ้นกับกรดอะมิโนของโปรตีน แต่จะไม่แปลกถ้าเกิดขึ้นกับกระอะมิโนที่ไม่ใช่ของโปรตีน" ในปี พ.ศ. 2540 ยังมีการพบสัณฐานแบบแอลส่วนเกินในไอโซวาลีน อันเป็นกรดอะมิโนที่ไม่ใช่ของโปรตีน แสดงถึงต้นกำเนิดต่างดาวของอสมมาตรเชิงโมเลกุลในระบบสุริยะ ในเวลาเดียวกัน มีการพบสัณฐานแบบแอลส่วนเกินของอะลานีนอีกครั้งในอุกกาบาตเมอร์ชิสัน แต่ครั้งนี้พบเป็นจำนวนมากในไอโซโทป 15N ถึงกระนั้นการจับคู่ไอโซโทปถูกคัดค้านด้วยการวิเคราะห์ในภายหลัง รายชื่อสารประกอบอินทรีย์ที่พบในอุกกาบาตได้ขยายไปถึงพอลีโอลด้วยในปี พ.ศ. 2544
ถึงแม้ว่าอุกกาบาตลูกนี้จะประกอบไปด้วยสารผสมของกระอะมิโนซ้ายมือและขวามือ กรดอะมิโนส่วนมากที่สิ่งมีชีวิตใช้นั้นมีไครัลลิตีฝั่งซ้ายมือ และน้ำตาลส่วนมากที่สิ่งมีชีวิตใช้มีไครัลลิตีฝั่งขวามือ กลุ่มของนักเคมีในประเทศสวีเดนสาธิตในปี พ.ศ. 2548 ว่าโฮโมไครัลลิตีนี้อาจถูกกระตุ้นหรือเร่งปฏิกิริยาโดยการกระทำของกรดอะมิโนซ้ายมืออย่างโพรลีน
หลักฐานหลายชิ้นระบุว่าส่วนภายในของสะเก็ดของอุกกาบาตเมอร์ชิสันที่เก็บรักษาอย่างดีนั้นดึกดำบรรพ์ การศึกษาในปี พ.ศ. 2553 โดยใช้อุปกรณ์วิเคราะห์ความคมชัดสูงรวมถึงสเปกโทรสโกปี พบว่ามีสารประกอบเชิงโมเลกุลกว่า 14,000 ตัว รวมถึงพบกรดอะมิโน 70 ตัวในตัวอย่างของอุกกาบาต ขอบเขตการวิเคราะห์ที่จำกัดโดยแมสสเปกโตรเมทรีให้ข้อมูลว่าอาจมีสารประกอบเชิงโมเลกุลแปลกใหม่กว่า 50,000 ตัวหรือมากกว่า โดยทีมนักวิจัยยังประมาณจำนวนสารประกอบที่แตกต่างกันที่อาจพบในอุกกาบาตไว้นับล้านตัว
นิวคลีโอเบส.
มีการค้นพบสารประกอบพิวรีนและไพริมิดีนที่วัดได้ในอุกกาบาตเมอร์ชิสัน อัตราส่วนไอโซโทปคาร์บอนสำหรับยูราซิลและแซนทีนของδ13C เท่ากับ +44.5‰ และ +37.7‰ ตามลำดับ แสดงถึงต้นกำเนิดนอกโลกของสารประกอบเหล่านี้ ตัวอย่างนี้สาธิตให้เห็นว่าสารประกอบอินทรีย์จำนวนมากอาจส่งมาจากเทหวัตถุระบบสุริยะแรกเริ่ม และอาจเป็นกุญแจสำคัญในต้นกำเนิดของชีวิต