Meteorit Murchison adalah salah satu meteorit yang paling dipelajari karena massanya (> 100 kg (220 pon)) dan merupakan meteorit yang diamati saat jatuh ke bumi. Meteorit ini jatuh di Australia pada tahun 1969 dekat Murchison, Victoria. Meteorit ini tergolong dalam kelompok meteorit yang kaya akan senyawa organik.
Pada Januari 2020, para astronom melaporkan bahwa bahan tertua yang ditemukan di Bumi hingga saat ini adalah partikel silikon karbida dari meteorit Murchison, yang telah ditentukan berusia 7 miliar tahun, sekitar 2,5 miliar tahun lebih tua dari usia Bumi dan Tata Surya, yaitu 4,54 miliar tahun. Studi yang dipublikasikan mencatat "perkiraan umur debu bergantung terutama pada model teoretis yang canggih. Model-model ini, bagaimanapun, berfokus pada butiran debu kecil yang lebih umum dan didasarkan pada asumsi dengan ketidakpastian yang besar."[1]
Sejarah
Fragmen meteorit Murchison (di kanan) dan partikel individual yang terisolasi (ditunjukkan dalam tabung reaksi)
Pada tanggal 28 September 1969 sekitar pukul 10:58 waktu setempat, di dekat Murchison, Victoria, di Australia, bola api yang terang diamati memisah menjadi tiga fragmen sebelum menghilang, meninggalkan awan asap. Sekitar 30 detik kemudian, sebuah getaran terdengar. Banyak fragmen ditemukan tersebar di area dengan luas lebih dari 13 kilometer persegi (5,0 sq mi), dengan massa fragmen individu hingga 7 kilogram (15 pon). Satu fragmen berbobot 680 gram (1,5 pon) menerobos atap dan jatuh ke dalam tumpukan jerami. Total massa meteorit yang terkumpul melebihi 100 kilogram (220 pon).[2]
Klasifikasi dan komposisi
Meteorit tersebut termasuk dalam kelompok CM dari kondrit yang mengandung karbon. Seperti kebanyakan kondrit CM, Murchison adalah tipe petrologi 2, yang berarti ia mengalami perubahan ekstensif oleh cairan kaya air pada tubuh induknya[3] sebelum jatuh ke Bumi. Kondrit CM, bersama dengan kelompok CI, kaya akan karbon dan merupakan meteorit yang paling primitif secara kimiawi.[4] Seperti kondroitit CM lainnya, Murchison mengandung banyak sekali kalsium-aluminium. Lebih dari 15 asam amino, yaitu beberapa komponen dasar kehidupan, telah diidentifikasi dalam beberapa penelitian terhadap meteorit ini.[5]
Pada Januari 2020, para astronom melaporkan bahwa partikel-partikel silikon karbida meteorit Murchison telah ditentukan berusia 7 miliar tahun, 2,5 miliar tahun lebih tua dari usia Bumi dan tata surya itu sendiri, 4,54 miliar tahun dan menjadi bahan tertua yang ditemukan di Bumi hingga saat ini.[6][7]
Murchison mengandung asam amino umum seperti glisina, alanina, dan asam glutamat serta yang tidak biasa seperti isovalina dan pseudoleusina.[9] Campuran kompleks alkana juga diisolasi, mirip dengan yang ditemukan dalam percobaan Miller-Urey. Serina dan treonina yang biasanya dianggap sebagai kontaminan di bumi, secara mengejutkan tidak ditemukan dalam sampel yang diteliti. Keluarga asam amino spesifik yang disebut asam diamino juga diidentifikasi dalam meteorit Murchison.[10]
Laporan awal menyatakan bahwa asam amino tersebut bersifat rasemat dan karena itu terbentuk secara abiotik, karena asam amino dari protein terestrial semuanya merupakan asam amino dengan konfigurasi-L. Belakangan, asam amino alanina, yang juga merupakan asam amino protein, ditemukan memiliki kelebihan konfigurasi-L,[11] yang menyebabkan beberapa ilmuwan mencurigai kontaminasi terestrial karena akan "[menjadi] tidak biasa bagi dekomposisi abiotik stereoselektif atau sintesis asam amino terbentuk bersama dengan protein asam amino tetapi tidak terbentuk bersama dengan asam amino non protein".[12] Pada tahun 1997, ekses-L juga ditemukan dalam asam amino non-protein, isovalina,[13] menunjukkan sumber ekstraterestrial untuk asimetri molekuler di tata surya. Pada saat yang sama, ekses-L alanina ditemukan pada Murchison, tetapi dengan pengayaan pada isotop15N,[14] namun, pasangan isotop tersebut kemudian dipertentangkan dengan alasan analitis.[15] Pada tahun 2001, daftar bahan organik yang diidentifikasi dalam meteorit itu diperluas hingga poliol.[16]
Meteorit itu mengandung campuran asam amino berlengan kidal dan kanan. Sebagian besar asam amino yang digunakan oleh organisme hidup adalah molekul berlengan kidal dalam kiralitas, dan sebagian besar gula yang digunakan adalah molekul berlengan kanan. Sebuah tim ahli kimia di Swedia menunjukkan pada 2005 bahwa homokiralitas ini bisa dipicu atau dikatalisasi, oleh aksi asam amino berlengan kidal seperti prolin.[17]
Beberapa bukti menunjukkan bahwa bagian interior fragmen dari Murchison yang terawat dengan baik masih belum terjamah. Sebuah studi 2010 menggunakan alat analisis resolusi tinggi termasuk spektroskopi, mengidentifikasi 14.000 senyawa molekuler, termasuk 70 asam amino, dalam sampel meteorit.[18][19] Lingkup analisis yang terbatas oleh spektrometri massa menyediakan potensi 50.000 atau lebih komposisi molekul unik, dengan tim memperkirakan kemungkinan jutaan senyawa organik berbeda dalam meteorit tersebut.[20]
Basa nukleotida
Senyawa purin dan pirimidin terukur ditemukan di meteorit Murchison. Rasio isotop karbon untuk urasil dan xantina masing -masing δ13C = +44,5 ‰ dan +37,7 ‰, menunjukkan asal non terestrial untuk senyawa ini. Spesimen ini menunjukkan bahwa banyak senyawa organik dapat dikirim oleh badan tata surya awal dan mungkin memainkan peran kunci dalam asal usul kehidupan.[21]
^Airieau, S. A.; Farquhar, J.; Thiemens, M. H.; Leshin, L. A.; Bao, H.; Young, E. (2005). "Planetesimal sulfate and aqueous alteration in CM and CI carbonaceous chondrites". Geochimica et Cosmochimica Acta. 69 (16): 4167–4172. Bibcode:2005GeCoA..69.4167A. doi:10.1016/j.gca.2005.01.029.
^Bada, Jeffrey L.; Cronin, John R.; Ho, Ming-Shan; Kvenvolden, Keith A.; Lawless, James G.; Miller, Stanley L.; Oro, J.; Steinberg, Spencer (10 February 1983). "On the reported optical activity of amino acids in the Murchison meteorite". Nature. 301 (5900): 494–496. Bibcode:1983Natur.301..494B. doi:10.1038/301494a0.
