Ученые НАСА обнаружили в образцах, доставленных с астероида Бенну, соединения, являющиеся предшественниками жизни, что демонстрирует важность миссий по возвращению образцов на Землю.
Космический зонд OSIRIS-REx собрал образцы с околоземного астероида, прежде чем вернуть их на Землю в 2023 году. Интересно, что астероид содержал как молекулы, способствующие жизни, так и остатки соленой воды, что предполагает своего рода «бульон», в котором они могли взаимодействовать и объединяться.
Изменение научного понимания Солнечной системы
Анализ образцов Бенну не дает доказательств существования жизни, но позволяет предположить, что условия, необходимые для жизни, могли быть обычными в ранней Солнечной системе. Будущие миссии по поиску жизни в песках Марса и океанах Европы теперь получат новый повод для надежды.
«Миссия НАСА OSIRIS-REx уже переписывает учебник о том, что мы понимаем о происхождении нашей Солнечной системы», - сказал Ники Фокс, заместитель администратора Управления научных миссий НАСА. «Астероиды — это своего рода капсула времени, связанная с историей нашей родной планеты, а образцы с Бенну имеют решающее значение для нашего понимания того, какие компоненты нашей Солнечной системы существовали до того, как на Земле зародилась жизнь».
НАСА обнаружило на Бенну аминокислоты
Вся жизнь на Земле состоит из набора всего из 20 аминокислот, 14 из которых были обнаружены в образцах Бенну. Кроме того, на Бенну также присутствуют пять азотистых оснований, которые хранят и передают генетическую информацию в ядре ДНК и РНК.
Кроме того, в ходе анализа было обнаружено большое количество аммиака и формальдегида, которые могут объединяться с образованием более сложных молекул, включая аминокислоты. От полноценных аминокислот до их основных молекулярных компонентов — на Бенну в изобилии присутствуют основные ингредиенты жизни.
Эти открытия, возможно, не первый случай, когда ученые обнаружили предшественников жизни во внеземных объектах. Однако их обнаружение в образце, собранном непосредственно с объекта в космосе и благополучно доставленном на Землю, показывает, что породы, образовавшиеся в отдаленных местах, могут содержать ингредиенты, из которых зародилась жизнь.
«Подсказки, которые мы ищем, незначительны и очень легко разрушаются или изменяются под воздействием земной среды», — объяснил Дэнни Главин, старший научный сотрудник по образцам в Центре космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте, штат Мэриленд. «Вот почему некоторые из этих новых открытий были бы невозможны без миссии по возвращению образцов, тщательных мер по контролю загрязнения и тщательной консервации и хранения этого драгоценного материала Бенну».
Идеальная среда для жизни по мнению ученых
В дополнение к работе Главина по аминокислотам, Тим Маккой из Национального музея естественной истории Смитсоновского института в Вашингтоне и Сара Рассел из Музея естественной истории в Лондоне изучали среду, в которой были обнаружены эти строительные блоки. Они обнаружили следы 11 минералов, образовавшихся в результате испарения воды, включая некоторые, такие как никогда ранее не обнаруженный минерал трона внеземного происхождения.
Анализ также показал, что соленый рассол, из которого были взяты образцы, испарялся на Бенну в течение тысяч лет.
«Обе команды НАСА действительно работают рука об руку, пытаясь объяснить, как ингредиенты жизни объединились, чтобы создать то, что мы видим на этом измененном водой астероиде», — отметил Маккой.
НАСА пересматривает аминокислоты
Загадка того, почему жизнь предпочитает так называемые «левые» аминокислоты, также стала еще глубже с образцами Бенну. Все аминокислоты существуют как зеркальные отражения друг друга, как руки человека. По какой-то загадочной причине жизнь предпочитает левовращающие аминокислоты правовращающим.
Точно так же многие космические образцы выявили более высокую концентрацию левовращающих аминокислот, что позволяет предположить, что они, вероятно, более распространены во Вселенной и, следовательно, с большей вероятностью могут стать строительными блоками жизни. Однако образец Бенну, полный чистых строительных блоков, содержит равное количество обоих типов аминокислотных составов.
«Это великая тайна, на самом деле, в происхождении жизни, мы не знаем, как это произошло. Жизнь может быть создана с помощью зеркального отображения, правой формы, и она будет работать так же хорошо. Гипотеза заключалась в том, что ранняя Солнечная система была склонна к левосторонней версии еще на раннем этапе, еще до зарождения жизни, — сказал Главин, — и это потенциально одна из причин, по которой жизнь эволюционировала именно так».
«Мы с нетерпением ждали возможности изучить полученные образцы, в надежде подтвердить эту гипотезу. Но мы этого не обнаружили. В этих образцах мы обнаружили равное сочетание аминокислот левой и правой форм», — сказал Главин.
«Должен признать, что почувствовал себя немного разочарованным и лишённым иллюзий. Я чувствовал, что это свело на нет 20 лет исследований в нашей лаборатории и мою карьеру», — добавил Главин. «Но именно поэтому мы и занимаемся исследованиями, не так ли? Если бы мы знали всё заранее, нам не пришлось бы создавать OSIRIS REx, чтобы привезти эти образцы. Вот почему у нас есть планы изучить дополнительные образцы с Бенну».