NASA знайшло всі ключові інгредієнти життя у зразку астероїда Бенну

Зразки з астероїда Бенну дали чудову інформацію про походження води на Землі, органічні молекули, які могли зародити життя тут і деінде, а також основні матеріали та будівельні блоки нашої планети та Сонячної системи. Усе це було виявлено лише в 4 унціях пилу та каміння, ретельно зібраних місією NASA OSIRIS-REx у 2023 році.

Релікти ранньої Сонячної системи 

Мішель Томпсон, ад’юнкт-професор наук про Землю, атмосферу та планети в Університеті Перд’ю, була серед перших дев’яти провідних дослідників наукової групи OSIRIS-REx, які досліджували зразки Бенну.  Томпсон та її колеги мали 72 години, щоб виконати початкові вимірювання та аналізи, спираючись на її досвід у тому, як позаземні тіла та їх хімія реагують на космічне середовище.  Ці відкриття проливають світло на те, як утворилася Земля та Сонячна система та чи прибули будівельні блоки життя через астероїди.

«Астероїди — це залишки ранньої Сонячної системи», — сказав Томпсон. «Вони як капсули часу. Ми можемо використовувати їх, щоб дослідити походження нашої Сонячної системи та відкрити вікно в походження життя на Землі».

Доставлення зразка Бенну на Землю

NASA OSIRIS-REx є першою місією агентства, щоб отримати зразки з астероїда та повернути їх на Землю. Місія зосереджена на аналізі будівельних блоків сонячної системи та дослідженні ресурсів, які могли б уможливити майбутні місії в глибокому космосі. Після більш ніж десяти років планування та співпраці між сотнями членів команди OSIRIS-REx успішно повернув 4,29 унції (121,6 грама) матеріалу Бенну, перевищивши ціль у 60 грамів. 

Досвід, який буває раз у житті

Зразки астероїдів дають вченим рідкісний, незайманий погляд на астероїдний пил і камені, незмінені атмосферою Землі.

«Це справді буває раз у житті – можливо, раз у кількох життях – досвід», – сказав Томпсон. «OSIRIS-REx був обраний у 2011 році, коли я почав навчання в аспірантурі, і запущений у 2016 році, коли я закінчив свій докторський ступінь».  «Це дійшло до Бенну у 2018 році, коли я приїхав до Пердью. І тепер я один із перших людей, хто має змогу це вивчати. Бенну — це скарбниця інформації; це буквально проект моєї кар’єри».

Незаймані зразки з астероїда Бенну 

Хоча уламки астероїдів іноді потрапляють на Землю природним шляхом у вигляді метеоритів, вогняна подорож через земну атмосферу часто пошкоджує або забруднює їх. Приносячи зразки Бенну додому всередині захисної капсули, вчені можуть досліджувати їх у практично незмінному стані. Ця ясність дозволяє точніше оцінювати органічні сполуки, ізотопи та мінерали, які можуть пояснити походження води на Землі та формування життя.

Органічні молекули в зразках Бенну

Бенну — вуглецевий астероїд, багатий на вуглець та інші елементи, важливі для хімії життя. Зразки Бенну розкривають ключові деталі органічних молекул, які необхідні для розвитку життя.

«Дивлячись на органічні молекули Бенну, ми отримуємо розуміння того, які типи молекул могли зародити життя на ранній Землі», — зазначив Томпсон. «Ми не знайдемо саме життя, але ми дивимось на будівельні блоки, які могли б з часом перетворитися на життя».

Аміак має вирішальне значення для життя

У зразках Бенну вчені виявили неймовірно велику кількість аміаку. Аміак важливий для життя, оскільки він може поєднуватися з формальдегідом, який також був знайдений у зразках, утворюючи складні молекули, такі як амінокислоти, коли є відповідні умови. Коли амінокислоти об’єднуються в довгі ланцюги, вони утворюють білки, які необхідні майже для всіх функцій живих істот.

Бенну родом з водної планети

Наявність у пилу Бенну таких елементів, як фосфат, сульфат та інші мінерали солі, вказує на середовище, сприятливе для формування життєво важливих біомолекул. 

«Разом з нашими міжнародними командами-партнерами ми змогли виявити велику частку мінералів, які утворюються, коли солона рідка вода, відома як розсіл, все більше випаровується, а мінерали випадають в осад у порядку їх розчинності», – пояснює д-р Шері Сінгерлінг, яка керує Schwiete Cosmo Lab.

Професор Франк Бренкер з Університету Гете у Франкфурті зазначив, що інші групи знайшли різні попередники біомолекул, таких як численні амінокислоти, у зразках Бенну.

«Це означає, що в батьківському тілі Бенну були деякі відомі будівельні блоки для біомолекул, води та — принаймні протягом певного часу — енергії, щоб підтримувати воду в рідкому стані», — пояснив професор Бренкер.

Подібні розсоли були виявлені або припущені по всій Сонячній системі, включно з карликовою планетою Церера та супутником Сатурна Енцеладом.

Таємниця води Землі

У зразках також були сліди мінералів, що містять воду. Розуміння того, як астероїди можуть доставляти ці ресурси, дає життєво важливий контекст про те, як вода могла прибути на Землю. 

«Наукове співтовариство не має остаточного розуміння того, як Земля отримала всю свою воду», — сказав Томпсон.  «Дивлячись на те, скільки води входить до складу цих мінералів у зразках із Бенну, ми можемо зрозуміти, скільки води було в Сонячній системі під час формування планет». «Скільки було доступного матеріалу, який міг бути доставлений через удари — не лише органічного матеріалу, а й води та мінералів».

Чому щось із цього має значення?

Вчені з усього світу зараз аналізують зразки Бенну, щоб поглибити наші знання про планетарій. Експерти аналізують вміст мінералів, вивчають стабільні ізотопи, щоб дізнатися про формування Сонячної системи, і перевіряють гіпотези про те, як органічні сполуки переміщуються між небесними тілами.  Кінцева мета полягає в тому, щоб скласти більш чітку картину того, як виникають і зберігаються середовища, що забезпечують життя. Хоча нещодавно повернуті зразки мають лише кілька унцій, вони мають величезне значення.

Панспермія припускає, що життя або основні будівельні блоки життя можуть поширюватися по всьому Всесвіту через метеороїди, астероїди, комети або навіть космічний пил. Це те, що сталося тут, на Землі? Чи є людство кінцевим результатом зіткнення астероїда з нашою планетою мільярди років тому? Продовжуючи аналіз цього незайманого матеріалу з астероїда Бенну, ми можемо швидше дізнатися відповідь на це запитання. Авторство відео: Центр космічних польотів імені Годдарда NASA