Астероид Бенну, фрагменты которого были доставлены на Землю миссией OSIRIS-REx в 2024 году, оказался настоящей сокровищницей для ученых, исследующих зарождение жизни. Первые результаты углубленного анализа внеземного вещества, опубликованные международными исследовательскими группами, свидетельствуют о том, что Бенну, вероятно, сформировался из обломков древнего небесного тела, буквально напичканного компонентами, необходимыми для зарождения жизни.
В настоящее время астроид Бенну представляет собой, по сути, космический "мусорный остров" – скопление рыхлых фрагментов, возникших в результате давнего столкновения крупных астероидов. Когда автоматический зонд OSIRIS-REx совершил посадку на его поверхность в 2020 году, чтобы взять бесценные образцы, аппарат едва не провалился в эту непрочную структуру. К счастью, именно такая "мягкость" Бенну позволила зонду собрать внушительное количество вещества – 121,6 грамма, значительно превысив ожидания миссии. Возвращение образцов на Землю в нетронутом виде оказалось критически важным, ведь метеорит, попавший в атмосферу, подвергся бы нагреву и химическим изменениям, утратив многие ценные соединения.
Последние исследования, проводимые командой Университета Аризоны под руководством Данте Лоретты, убедительно доказывают, что Солнечная система на ранних этапах своего существования изобиловала ключевыми органическими молекулами, задолго до появления Земли. Судя по молекулярному составу Бенну, он сформировался в отдаленных и холодных областях Солнечной системы, где температура могла опускаться до экстремальных -240 градусов Цельсия. Такой мороз способствовал конденсации и накоплению в больших количествах летучих газов, таких как углекислый газ, метан и аммиак.
Удивительно, но в образцах Бенну был обнаружен и формальдегид. Взаимодействие аммиака с формальдегидом, как известно, приводит к образованию аминокислот – фундаментальных "кирпичиков" всех белков. В исследовании, опубликованном в Nature Astronomy, ученые сообщают об обнаружении в пробах Бенну 14 из 20 аминокислот, встречающихся в живых организмах на Земле. Более того, астероид содержит все пять нуклеотидных оснований, составляющих основу ДНК и РНК – генетического материала всего живого.
Контейнер с образцами астероида Бенну. Фото: НАСА
«Обнаружение аммиака, в изобилии присутствовавшего в прародителе Бенну, и его, вероятно, внешнесолнечное происхождение, в совокупности с другими находками, подкрепляет гипотезу о том, что именно объекты, сформировавшиеся на окраинах Солнечной системы, могли сыграть ключевую роль в доставке "сырья" для возникновения жизни по всей Солнечной системе, включая Землю», – подчеркивает Дэнни Главин, ведущий специалист по анализу образцов из Центра космических полетов имени Годдарда.
Но это еще не все. Анализ также проливает свет на драматическое прошлое Бенну. Хотя сейчас на астероиде нет жидкой воды, второе исследование, опубликованное в Nature, указывает на присутствие минералов солей, таких как кальцит и сильвин. Ученые идентифицировали 11 подобных минералов, представляющих собой полный спектр солей, образующихся при испарении соленой воды (рассола). Это означает, что в недрах прародительского тела Бенну существовали резервуары с водой, которые постепенно высыхали, оставляя после себя солевые отложения. И вновь, стоит отметить, что атмосферное воздействие могло бы уничтожить эти хрупкие свидетельства водного прошлого. На прилагаемом изображении гидратированные соли карбоната натрия выделены для наглядности фиолетовым цветом.
Тим Маккой, ведущий автор статьи в Nature и сотрудник Национального музея естественной истории Смитсоновского института, отмечает: «В образцах Бенну мы впервые столкнулись с минералами, которые ранее не встречались ни в метеоритах, ни в каких-либо других внеземных образцах».
История астероида Бенну, связанная с водой и солями, приобретает особое значение, поскольку наличие "строительных блоков жизни" само по себе недостаточно для ее возникновения. Необходима подходящая среда. Соленая вода, по-видимому, является идеальным "коктейлем". Вода выступает растворителем, необходимым для химических реакций, лежащих в основе эволюции, а соли, в свою очередь, препятствуют замерзанию воды и способствуют концентрации молекул, увеличивая вероятность их взаимодействия. Дальнейшее изучение образцов Бенну открывает захватывающие перспективы для понимания процессов, которые могли происходить на ранней Земле миллиарды лет назад и привели к возникновению жизни на нашей планете.