Na odległej asteroidzie zaleziono „cegiełki życia” – kluczowe aminokwasy, a także składniki DNA czy RNA
W próbkach pobranych z asteroidy Bennu badacze odkryli znaczną liczbę związków organicznych, wśród których znalazły się kluczowe aminokwasy, a także składniki DNA i RNA. Wyniki te sugerują, że chemiczne elementy niezbędne do powstania życia mogły być powszechne w pierwotnym Układzie Słonecznym. Możliwe, że to właśnie pierwsze asteroidy przywiozły na Ziemię elementy potrzebne do rozwoju życia.
Zespół badawczy analizujący próbki z asteroidy Bennu wykrył szereg cząsteczek organicznych, w tym te fundamentalne dla funkcjonowania żywych organizmów. Według informacji przekazanych przez NASA, te cenne materiały pobrała sonda OSIRIS-REx, która wystartowała w 2016 roku – zebrała pył, glebę oraz skały z asteroidy, a następnie sprowadziła je na Ziemię w 2023 roku. Od tego czasu prowadzone są intensywne badania. Poniżej przedstawiono najważniejsze ustalenia.
Co kryła asteroida sprzed 4,5 miliarda lat?
Bennu to asteroida odkryta w 1999 roku, która budzi szczególne zainteresowanie naukowców dzięki swojemu wiekowi i nietypowemu składowi. Uznawana za potencjalne zagrożenie dla Ziemi, powstała około 4,5 miliarda lat temu, w początkowej fazie kształtowania się Układu Słonecznego. Dzięki misji realizowanej przez NASA udało się sprowadzić na Ziemię próbki, które są jak „kosmiczna kapsuła czasu”, która umożliwia wgląd w początki rozwoju naszego systemu planetarnego.
Wyniki analiz próbek z Bennu opublikowano w czasopismach „Nature” oraz „Nature Astronomy”. Badania, prowadzone od 2023 roku, wykazały, że materiały te zawierały tysiące związków organicznych. Do najistotniejszych należą między innymi:
Aminokwasy – Odkryto 33 odmienne aminokwasy, w tym 14 z 20 standardowych, używanych do budowy białek. Aminokwasy te są kluczowe, ponieważ łączą się, tworząc białka, które realizują wiele istotnych funkcji w organizmach, m.in. katalizują reakcje chemiczne, transportują substancje oraz budują struktury komórkowe.
Zasady azotowe – W próbkach ujawniono obecność wszystkich pięciu zasad azotowych składających się na DNA i RNA: adeniny, guaniny, cytozyny, tyminy oraz uracylu. Te związki są niezbędne do przechowywania i przekazywania informacji genetycznej, co umożliwia funkcjonowanie i replikację organizmów.
Dodatkowo wykryto 19 aminokwasów niebiałkowych, które są rzadkością lub całkowicie nieobecne w ziemskiej biologii.
Wszystkie te cząsteczki, odnalezione na Bennu, według naukowców stanowią podstawę do powstania życia. Fakt ich obecności na asteroidzie podpowiada, że życie mogło mieć kosmiczne początki – niekoniecznie wyłaniając się z procesów biologicznych, lecz jako efekt naturalnych reakcji chemicznych zachodzących na samej asteroidzie.
Pierwsze asteroidy mogły „przenieść” życie na Ziemię
Choć badacze nie znaleźli bezpośrednich dowodów na istnienie życia na Bennu, ich odkrycia potwierdzają hipotezę, że asteroidy, spadające na Ziemię w jej wczesnych etapach, mogły dostarczyć niezbędne dla życia składniki. Wyniki te sugerują również, że podobne procesy mogły zajść na innych planetach i księżycach w Układzie Słonecznym.
„Misja NASA OSIRIS-REx redefiniuje naszą wiedzę o początkach Układu Słonecznego” – powiedział Nicky Fox, zastępca administratora Science Mission Directorate w siedzibie NASA w Waszyngtonie, cytowany w komunikacie agencji.
Podobne związki organiczne, w tym aminokwasy, odnajdywano już wcześniej w meteorytach. Jednak według ekspertów próbki z Bennu są wyjątkowe, ponieważ nie doznały zanieczyszczeń podczas przechodzenia przez atmosferę. W przeciwieństwie do meteorytów, które często ulegają modyfikacjom pod wpływem ziemskich warunków, próbki bezpośrednio pobrane z kosmosu stanowią nieocenioną „kapsułę czasu” z najwcześniejszych momentów Układu Słonecznego.
Asteroida kryje również znaczące ilości amoniaku i ślady wody
W analizach próbek z Bennu naukowcy natknęli się na kolejne niespodzianki, w tym bardzo wysokie stężenia amoniaku – około 100 razy wyższe niż w typowych glebach ziemskich. Amoniak jest niezbędny w wielu procesach biologicznych, w tym przy syntezie aminokwasów, które budują białka. Ponadto zidentyfikowano ślady 11 minerałów będących częścią solanek, które powstały w wyniku odparowywania wody zarówno na Bennu, jak i na jej macierzystej asteroidzie.
Tim McCoy ze Smithsonian Natural History Museum, cytowany przez NASA, porównał pozostałości soli po odparowaniu do struktur sodowych odkrytych w takich miejscach na Ziemi, jak jezioro Searles w Kalifornii. McCoy zwrócił uwagę, że pierwotne składniki życia na Bennu ulegały ciekawym i złożonym interakcjom, co można postrzegać jako kolejny etap zmierzający do pojawienia się życia. Podobne środowiska solankowe mogą występować na księżycu Enceladus oraz planecie Ceres.
„Dane z OSIRIS-REx dodają kolejny pociągnięcie pędzla do obrazu Układu Słonecznego, w którym życie mogło rozkwitać. To naprawdę intrygujące pytanie, dlaczego do tej pory zaobserwowaliśmy życie jedynie na Ziemi” – powiedział Jason Dworkin, naukowiec projektu OSIRIS-REx w NASA Goddard i współautor publikacji w Nature Astronomy.
Wcześniejsze, wstępne analizy próbek z Bennu z 2023 roku wskazywały na obecność węgla i wody zatrzymanej w minerałach gliniastych. Obecne wyniki badań są jeszcze bardziej zaskakujące. Naukowcy podkreślają, że konieczne są dalsze badania, aby zrozumieć, dlaczego życie mogło rozwinąć się tylko na jednej planecie lub księżycu, a nie na innych ciałach niebieskich. Jason Dworkin z NASA zauważył, że pozostaje pytanie, czego Bennu nie miała w porównaniu z Ziemią – zagadnienie, które stanowi kolejny obszar zainteresowania astrobiologów na całym świecie.