Ученые обнаружили в образцах с астероида Бенну рибозу, глюкозу, необычную полимерную органику и рекордную концентрацию звездной пыли, сформировавшейся еще до появления Солнца. Образцы помогут понять, какие химические элементы и молекулы могли сыграть роль в зарождении жизни на ранней Земле.
Образцы грунта и пыли с астероида Бенну (Bennu) были доставлены на Землю в 2023 году благодаря миссии OSIRIS-REx. Ученые изучили образцы детальнее, чем когда-либо для подобных объектов.
Новейшие статьи, опубликованные в журналах Nature Geoscience и Nature Astronomy, раскрывают поразительные результаты изучения образцов с астероида: обнаружение сахаров, ранее неизвестной сложной органики и аномально высокого содержания «звёздной пыли» (пресолярных зёрен).
В образцах Бенну обнаружены сахара, важные для биологии: 5-углеродная рибоза и впервые в образце из космоса — 6-углеродная глюкоза.
Рибоза — ключевой компонент для структуры РНК. Глюкоза — один из самых распространенных источников энергии для живых организмов на Земле.
Эти находки дополняют предыдущие открытия: ранее в образцах Бенну уже выявляли нуклеобазы, фосфаты и аминокислоты: строительные блоки белков, ДНК/РНК и других жизненных молекул.
Хотя наличие сахаров само по себе не является прямым доказательством жизни — это очень сильный аргумент в пользу того, что необходимые «кирпичики» для жизни были доступны задолго до появления Земли.
Второе выдающееся открытие: ранее неизвестная органическая материя, названная «пространственная жвачка» (space gum). Эта субстанция представляет полимероподобный материал, богатый азотом и кислородом, с химической структурой, напоминающей «космический пластик».
По мнению авторов, этот материал сформировался на раннем этапе существования родительского тела Бенну, когда астероид нагревался, смешиваясь с водой и органикой, что в итоге привело к полимеризации, то есть сшиванию мелких молекул в крупные цепочки.
Изначально «gum» была пластичной и гибкой. Возможно, действовала как «химическая матрица», способствовавшая концентрации и сохранению органики, предшественников биомолекул. Со временем материал затвердел, но сохранился благодаря тому, что образец с астероида избежал «термальных перестроек» и разрушения.
Это открытие меняет наши представления о возможных средах, в которых могла зародиться жизнь : такие полимерные «шкуры» и «гели» могли функционировать как защита, как каталитическая поверхность, или как резервуар органики в ранней Солнечной системе.
Пресолярная пыль — частицы «звездного происхождения»
Ученые обнаружили в образцах аномально большое количество пресолярных зёрен : микроскопической пыли, сформированной в недрах старых звёзд (включая сверхновые) задолго до рождения нашего Солнца.
Концентрация таких зёрен в Бенну заметно выше, чем в других известных метеоритах или астероидных пробах. Наличие таких «звёздных обломков» говорит о том, что материя, из которой сформировался Бенну (а значит и часть Солнечной системы), включала материалы из самых ранних поколений звёзд, своего рода «космическое наследие», переданное через поколения звёзд до формирования Солнца и планет.
Это дает ученым беспрецедентное «окно» в химическую и изотопную историю вещества, из которого возникла наша Солнечная система, включая те компоненты, что оказались на Земле.
Почему эти открытия важны?
- Универсальность предпосылок для жизни. Сахара, нуклеобазы, аминокислоты, фосфаты, полимерная органика всё это было доступно не только на Земле, но и в космосе, задолго до формирования планет. Это подкрепляет идею, что возможность зарождения жизни не исключительное событие Земли, а распространённый феномен в Солнечной системе (и, возможно, в других системах).
- Новые виды космической органики. «Space gum» показывает, что органика в космосе может принимать гораздо более сложные и разнообразные формы, чем считалось. Полимерные структуры, способные жить миллиарды лет, могут служить площадкой для химической эволюции.
- Космическая археология. Пресолярные зёрна это literalmente «звёздная пыль», оставшаяся от предшествующих поколений звёзд. Увидеть её всё равно что получить фрагменты ДНК галактического прошлого. Такие находки помогают реконструировать химическую эволюцию Галактики и понять, из какого «сырья» строились звёзды, планеты, и, в итоге Земля.
- Революция для астробиологии и планетарной науки. Успех OSIRIS-REx и результаты Bennu сильный аргумент в пользу распространения идей об экзогенном происхождении органики, а также о том, что будущие миссии по возврату проб (не только астероидов, но и комет, ледяных тел, межзвёздных объектов) крайне важны.
Образцы с астероида Бенну — это своего рода «чёрный ящик» ранней Солнечной системы. В них хранится информация о том, из чего были сделаны планеты, кометы и возможно жизнь. Найденные сахара, новая органика и «звёздная пыль» это не фантазии, а реальные данные, извлечённые в лабораториях на Земле.
Эти открытия приближают нас к ответам на ключевые вопросы: откуда пришла органика, были ли необходимые ингредиенты для жизни задолго до Земли, и как могла зародиться жизнь, если всё, что нужно это молекулы, вода и время. В истории космоса Bennu — одна из самых ценных находок для науки.
Следите за главными новостями мира техники и высоких технологий в социальных сетях онлайн-издания HTNews.ru: ВКонтакте и Telegram