Para ilmuwan telah menemukan jejak-jejak berupa bukti materi organik ekstraterestrial yang terkubur dalam sedimen vulkanik berasal lebih dari 3,3 miliar tahun yang lalu, di Pegunungan Makhonjwa Afrika Selatan.
“Ini adalah pertama kalinya kami menemukan bukti aktual untuk karbon di luar bumi pada batuan terestrial,” kata astrobiolog Frances Westall dari Pusat CNRS untuk Biofisika Molekuler di Prancis, kepada New Scientist.
Selama milyaran tahun, Bumi telah dihujani oleh berbagai meteorit yang berdampak keras dan menata ulang permukaan planet. Apa yang ditinggalkan batuan ruang angkasa ini ketika sampai di sini?
Banyak peneliti percaya bahwa input dari luar bumi di bumi awal mungkin telah menyediakan banyak sumber prekursor organik untuk keadaan darurat kehidupan ~ 3,5-3,8 miliar tahun yang lalu. Namun, sejauh ini tidak ada bukti langsung dari pasokan organik ekstraterestrial seperti itu karena bahan organik yang terkubur dalam sedimen padat dari laut primitif telah mengalami modifikasi secara signifikan (suhu, tekanan, waktu) memberikan bahan berkarbon di mana memori struktur molekul primitifnya sudah terhapus.
Banyak ilmuwan berpikir beberapa blok bangunan untuk kehidupan di planet kita mungkin didatangkan sebagai molekul yang berasal dari angkasa; penemuan baru di Afrika Selatan menambah bobot lebih lanjut untuk kemungkinan menggiurkan ini.
Dalam deposit vulkanik yang disebut Josefsdal Chert – yang merupakan bagian dari wilayah Pegunungan Makhonjwa (alias Sabuk Barberton Greenstone) – Westall dan timnya menemukan lapisan batu setebal 2 mm yang ditandai oleh dua sinyal “anomali”.
Dengan menggunakan spektroskopi paramagnetik resonansi elektron (EPR), para peneliti menemukan bahwa batuan yang berusia 3,3 miliar tahun itu mengandung dua jenis bahan organik yang tidak dapat larut, keduanya memperkirakan asal-usul ekstraterrestrialnya.
Salah satu sinyal EPR menyerupai sesuatu yang pernah dilihat oleh para ilmuwan sebelumnya di chondrites yang mengandung karbon : sampel meteorit kuno yang mengandung senyawa organik.
Pembacaan anomali lainnya – diperkirakan nanopartikel nikel, kromium, dan besi – bukanlah sesuatu yang biasanya terlihat dalam formasi batuan terestrial, dan juga memperkuat argumen bahwa bagian-bagian dari lapisan batu tipis ini awalnya berasal dari suatu tempat yang jauh, sangat-sangat jauh.
“Spinel (mineral oksida) krom yang kaya akan nikel, juga disebut sebagai ‘spinel kosmik’, terbentuk selama masuknya benda-benda luar angkasa di atmosfer Bumi,” penulis pertama penelitian baru, insinyur kimia Didier Gourier dari PSL Research University, menjelaskan tahun lalu .
Mengenai bagaimana kedua sinyal EPR yang berbeda dan kontradiktif ini bisa ada dalam Josefsdal Chert pada saat yang sama dalam sejarah, tim peneliti mengatakan sulit untuk mengetahui dengan pasti.
“Sulit membayangkan peristiwa tumbukan tunggal yang tetap menjaga partikel organik dan spinelnya dalam lapisan sedimen yang sangat tipis,” tulis para penulis dalam makalah mereka .
“Di satu sisi, bahan organik terhidrogenasi hanya dapat bertahan jika suhu benda yang jatuh tidak melebihi beberapa ratus derajat. Di sisi lain, spinel kosmik dibentuk oleh objek dengan tingkat leleh yang tinggi, sewaktu jatuh ke arah permukaan bumi.”
Dalam hipotesis mereka, para peneliti mengusulkan bahwa kejatuhan dari hujan es mikrometeorit mungkin telah bercampur di atmosfer dengan awan abu vulkanik, dan ketika materi itu perlahan-lahan melayang ke permukaan bumi, jejak karbon ekstraterestrial dipertahankan bersama dengan spinel kosmik yang baru terbentuk, dan dipelihara bersama selama miliaran tahun.
“Bahan organik dari meteorit yang diperkaya karbon dipastikan turun dengan kecepatan yang cukup tinggi,” kata Westall kepada New Scientist.
Tentu saja, ini semua masih sangat hipotetis untuk saat ini. Dan bahkan jika skenario ini adalah bagaimana hal itu terjadi, kita tidak tahu bagaimana bentuk bahan organik kuno ini dulu – kita juga tidak bisa yakin apakah hujan turun ke bumi entah bagaimana terkait dengan evolusi kehidupan seperti yang kita kenal sekarang.
Namun, ini merupakan penemuan besar dalam ilmu organik extraterrestrial, dan semua yang tidak diketahui membuat jalan yang sangat baik untuk terus menjelajahi.
Temuan ini dilaporkan dalam Geochimica et Cosmochimica Acta .
