Meteoryt wpadł im do sypialni. W kosmicznej skale znaleziono obcą chemię

16 lipca 2024 r. mieszkańcy Nowego Jorku i okolic byli świadkami niezwykłego zjawiska. Jasny meteor przeciął dzienne niebo z hukiem słyszanym w kilku stanach. Chwilę później fragment kosmicznej skały przebił dach domu w miejscowości Hillsborough w stanie New Jersey.

Początkowo wydawało się, że to po prostu spektakularny upadek meteorytu. Rok później naukowcy pokazali jednak, że znalezisko okazało się znacznie cenniejsze. W jego wnętrzu zachowały się ślady procesów chemicznych, które mogły zachodzić na planetoidach jeszcze przed narodzinami Ziemi.

Meteor pojawił się nad wschodnim wybrzeżem Stanów Zjednoczonych w środku dnia. W atmosferę wszedł z prędkością około 14,4 km/s, czyli ponad 51 tys. km/h. Świadkowie z Nowego Jorku, New Jersey, Connecticut, Rhode Island i Pensylwanii informowali o jasnym błysku oraz donośnym huku wywołanym falą uderzeniową.

Obiekt miał rozmiary dużej walizki podróżnej, ale był bardzo kruchy. Pod wpływem ogromnych temperatur i ciśnień szybko rozpadł się na dziesiątki fragmentów na wysokości około 35 km nad powierzchnią Ziemi.

Trajektorię lotu udało się odtworzyć dzięki zapisom z kamer monitoringu oraz kamer rejestrujących meteory należących do American Meteor Society. Dodatkowym źródłem danych okazał się radar meteorologiczny lotniska Newark, który po zniknięciu meteoru wykrył chmurę opadających odłamków rozciągającą się od Staten Island aż po New Jersey.

Największy z fragmentów zakończył swoją podróż w najmniej spodziewanym miejscu.

Meteoryt przebił dach jednego z domów w Hillsborough i wpadł do głównej sypialni. Właściciel usłyszał potężny huk, po czym odkrył otwór w suficie. W pomieszczeniu unosił się intensywny zapach przypominający siarkę, a łóżko, dywan i meble pokrywały czarne odłamki oraz drobny pył.

Właściciel domu wykazał się niezwykłą, naukową przytomnością umysłu. Nie wyrzucił znaleziska ani nie próbował go czyścić. Założył jednorazowe rękawiczki, zabezpieczył fragmenty w szklanych pojemnikach, wykorzystując aluminiową folię, i dokładnie udokumentował miejsce uderzenia.

Badania wykazały, że skała należy do grupy chondrytów węglistych typu CM. Są to jedne z najbardziej pierwotnych materiałów zachowanych od czasów powstawania Układu Słonecznego przed około 4,56 mld lat.

Jeszcze ciekawsze było to, że meteoryt z Hillsborough został sklasyfikowany jako chondryt węglisty typu CM1/2. To niezwykle rzadka odmiana stanowiąca formę pośrednią pomiędzy typami CM1 i CM2.

Do tej pory naukowcy udokumentowali zaledwie 22 obserwowane spadki meteorytów typu CM. Spośród nich tylko dwa należą do klasy CM1/2. Pierwszy spadł w 2020 r. w Indonezji.

Zdaniem autorów badań próbki z Hillsborough należą obecnie do najlepiej zachowanych przedstawicieli tej niezwykle rzadkiej grupy.

Największą niespodziankę przyniosły analizy mikroskopowe. W niektórych fragmentach odkryto minerały wskazujące, że w przeszłości były one nasycone bardzo słonymi roztworami wodnymi.

Nie chodzi jednak o wodę w postaci oceanów. W młodych planetoidach ciepło pochodzące z rozpadu pierwiastków promieniotwórczych mogło na pewien czas stopić znajdujący się w nich lód. Powstawały wówczas niewielkie ilości ciekłej wody, która rozpuszczała minerały i sole. Gdy woda stopniowo odparowywała, pozostawiała charakterystyczne osady.

Dotychczas podobne procesy dobrze udokumentowano głównie w próbkach przywiezionych z planetoid Ryugu i Bennu przez misje Hayabusa2 oraz OSIRIS-REx. Odkrycie takich śladów w meteorycie typu CM1/2 było dla badaczy dużym zaskoczeniem.

Oznacza to, że również inne prymitywne planetoidy mogły przechodzić złożone procesy chemiczne znacznie częściej, niż wcześniej przypuszczano.

Obecność silnie zasolonych roztworów ma ogromne znaczenie dla astrobiologii. Takie środowiska sprzyjają reakcjom chemicznym prowadzącym do powstawania coraz bardziej złożonych związków organicznych. W meteorycie znaleziono około 1,8 proc. węgla i 0,07 proc. azotu.

Badacze zidentyfikowali również bogaty zestaw rozpuszczalnych związków organicznych, w tym aminokwasy, kwasy karboksylowe oraz związki organometaliczne zawierające magnez. Część z nich mogła powstać właśnie podczas reakcji zachodzących w słonych roztworach znajdujących się we wnętrzu planetoidy.

To ważna informacja, ponieważ aminokwasy są podstawowymi składnikami białek, a ich obecność w meteorytach od lat stanowi jeden z najmocniejszych argumentów za tym, że część chemicznych cegiełek życia mogła dotrzeć na Ziemię z kosmosu.

Historia z Hillsborough pokazuje, że nawet niewielki fragment kosmicznej skały może okazać się bezcennym źródłem wiedzy o początkach Układu Słonecznego. Gdyby meteoryt trafił do jeziora, lasu lub został przypadkowo wyrzucony, naukowcy prawdopodobnie nigdy nie odkryliby jego wyjątkowych właściwości.

Badania opublikowane w czasopiśmie Science Advances wskazują, że prymitywne planetoidy były znacznie bardziej aktywne chemicznie, niż dotychczas sądzono. To właśnie w ich wnętrzach mogły powstawać związki organiczne, które miliardy lat temu zostały rozrzucone po młodym Układzie Słonecznym, trafiając również na Ziemię.

Dziś meteoryt, który niespodziewanie przebił dach domu w New Jersey, jest jednym z najlepiej zachowanych świadków tych odległych procesów. Dzięki niemu naukowcy zyskali kolejne dowody na to, że historia życia na naszej planecie mogła zacząć się znacznie wcześniej, jeszcze we wnętrzach niewielkich asteroid krążących wokół młodego Słońca.