Os cientistas recriaram a reação pela qual os isótopos de carbono abriram caminho em diferentes compostos orgânicos, desafiando a noção de que compostos orgânicos, como aminoácidos, foram formados por substratos enriquecidos isotopicamente. Sua descoberta sugere que os blocos de construção da vida em meteoritos foram derivados de substratos amplamente disponíveis no início do sistema solar.

Suas descobertas foram publicadas online em Avanços da Ciência em 28 de abril, 2021.

Os meteoritos carbonáceos contêm os blocos de construção da vida, incluindo aminoácidos, açúcares, e nucleobases. Esses meteoritos são provedores potenciais dessas moléculas para a Terra pré-biótica.

As pequenas moléculas orgânicas encontradas em meteoritos são geralmente enriquecidas em um isótopo de carbono pesado ( ¹³ C). Contudo, a matéria orgânica mais abundante em meteoritos se esgota em ¹³ C. Essa diferença há muito intrigava os cientistas. Pensou-se que as pequenas moléculas vieram de ¹³ Substâncias enriquecidas com C encontradas no sistema solar externo extremamente frio e / ou na nebulosa solar.

Contudo, uma equipe de pesquisadores da Tohoku University e da Hokkaido University apresentou uma nova hipótese. Eles argumentam que as reações do tipo formose, a formação de açúcar a partir do formaldeído, criar diferenças consideráveis ​​no ¹³ Concentração de C entre moléculas orgânicas pequenas e grandes.

Recriando a reação do tipo formose no laboratório, os pesquisadores descobriram que os componentes do isótopo de carbono dos orgânicos do meteorito são criados pela reação do tipo formose, mesmo em uma solução aquosa quente.

Suas descobertas sugerem que os compostos orgânicos foram formados sem o uso de substratos enriquecidos isotopicamente do sistema solar externo; em vez, sua formação pode ter ocorrido usando substratos comumente presentes no início do sistema solar.

"A discrepância na composição isotópica do carbono entre os pequenos compostos orgânicos e a grande matéria orgânica insolúvel é uma das características mais misteriosas dos compostos orgânicos de meteoritos, "disse Yoshihiro Furukawa da Universidade de Tohoku, autor principal do estudo. "Contudo, o comportamento de ¹³ C nesta reação resolve o quebra-cabeça completamente. "

"Mesmo que os compostos tenham sido sintetizados há 4,6 bilhões de anos, as composições de isótopos nos dizem o processo de reação sintética, "adicionou o co-autor Yoshito Chikaraishi, da Universidade de Hokkaido.

Olhando para a frente, o grupo de pesquisa está planejando investigar o impacto da reação do tipo formose nas características dos isótopos de nitrogênio e carbono em uma série de compostos orgânicos e carbonatos de meteoritos.