Nowe odkrycia NASA na asteroidzie Bennu: składniki życia i historia wody na samym początku Układu Słonecznego
Kosmiczna misja NASA OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification and Security–Regolith Explorer) dostarczyła na Ziemię próbki skał i pyłu pochodzących z asteroidy Bennu, które rzucają nowe światło na początki życia we wszechświecie. W analizach materiału z Bennu naukowcy odkryli cząsteczki kluczowe dla życia na Ziemi oraz ślady wody solankowej, która mogła pełnić rolę „bulionu” sprzyjającego ich wzajemnym interakcjom i łączeniu się.
Choć same próbki nie prezentują dowodów na istnienie życia, wskazują, że warunki sprzyjające jego powstaniu mogły być powszechne w młodym Układzie Słonecznym. To odkrycie sugeruje, że życie mogło mieć szansę rozwinąć się także na innych planetach i księżycach.
Nicky Fox, administrator zastępca w Science Mission Directorate NASA w Waszyngtonie, podkreślił przełomowy charakter misji OSIRIS-REx: „Misja ta już teraz zmienia nasze podręczniki wiedzy o początkach Układu Słonecznego. Asteroidy stanowią swoiste kapsuły czasu dla historii Ziemi, a próbki z Bennu odgrywają kluczową rolę w zrozumieniu składników, które istniały, zanim jeszcze życie pojawiło się na naszej planecie.”
Aminokwasy i cząsteczki życia w próbkach z Bennu
W artykułach naukowych opublikowanych w dziennikach „Nature” i „Nature Astronomy” naukowcy przedstawili wyniki szczegółowych badań minerałów i cząsteczek z Bennu. W próbkach odnaleziono 14 z 20 rodzajów aminokwasów, które organizmy na Ziemi wykorzystują do budowy białek, a także wszystkie pięć nukleobaz tworzących DNA i RNA. Te cząsteczki przechowują i przekazują genetyczne instrukcje w bardziej złożonych biomolekułach, takich jak białka.
Co więcej, wykryto także wyjątkowo wysokie stężenie amoniaku w badanym materiale z Bennu. Amoniak, w połączeniu z formaldehydem (również obecnym w próbkach), pod odpowiednimi warunkami może tworzyć aminokwasy. To właśnie aminokwasy łącząc się w długie łańcuchy, formują białka, będące podstawą niemal każdej funkcji biologicznej znanej na Ziemi.
Badacze podkreślają, że obecność tych podstawowych budulców życia w przestworzach kosmicznych wspiera hipotezę, że obiekty formujące się w dużej odległości od Słońca mogły dostarczać składników potrzebnych do powstania życia na różnych obszarach Układu Słonecznego.
Mineralne ślady wody i dawne środowiska asteroid
W próbkach z Bennu zidentyfikowano 11 rodzajów minerałów, takich jak kalcyt, halit czy sylwinit, które powstają podczas odparowywania wody zawierającej rozpuszczone sole. Odkrycie to dostarcza dowodów na istnienie starożytnego środowiska wodnego odpowiedniego do zainicjowania chemii życia.
Takie roztwory solankowe zostały wcześniej wykryte m.in. na planecie karłowatej Ceres oraz księżycu Saturna – Enceladusie. Tym, co wyróżnia Bennu, jest nie tylko różnorodność minerałów, ale również ich zachowana kompletność, prezentująca proces ewaporacyjny, który mógł trwać przez tysiące lat. Przykładowo minerał trona, odkryty na Bennu, jest pierwszym takim znaleziskiem w pozaziemskich próbkach.
„To wyjątkowe odkrycia, które pozwalają nam głębiej zrozumieć, jak składniki życia mogły połączyć się na asteroidzie Bennu, aby stworzyć złożoną chemię życia,” powiedział Tim McCoy, kurator meteorytów w Narodowym Muzeum Historii Naturalnej w Waszyngtonie.
Nierozwiązane zagadki i nowe kierunki badań
Mimo przełomowego charakteru badań, wciąż pozostaje wiele pytań. Jedną z zagadek jest to, dlaczego życie na Ziemi preferuje lewoskrętne aminokwasy, podczas gdy próbki z Bennu zawierają ich równomierną mieszankę wersji lewo- i prawoskrętnej. Badacze sugerują, że na wczesnej Ziemi aminokwasy mogły zaczynać w tej samej proporcji, co znalezione w Bennu. Dlaczego jednak życie „wybrało” lewą ścieżkę, pozostaje tajemnicą.
Jason Dworkin, główny naukowiec projektu OSIRIS-REx, zauważył: „Misja OSIRIS-REx dostarczyła nam nowych, fundamentalnych informacji o potencjale życia w Układzie Słonecznym. Jedno z największych pytań w dalszym ciągu brzmi – dlaczego życie zaistniało tylko na Ziemi, a nie gdzie indziej?”
OSIRIS-REx – międzynarodowa współpraca i wyzwanie technologiczne
Misja OSIRIS-REx, zarządzana przez NASA Goddard, była ogromnym przedsięwzięciem inżynieryjnym i naukowym. Statek kosmiczny zbudowany przez Lockheed Martin Space przeszedł szczegółową nawigację zapewnioną przez NASA oraz KinetX Aerospace. Próby zebrane z asteroidy zostały starannie zabezpieczone i przechowywane w Centrum Kosmicznym Johnsona w Houston.
Nieocenionym wsparciem były także partnerstwa międzynarodowe, takie jak współpraca z Kanadyjską Agencją Kosmiczną (CSA) oraz Japońską Agencją Badań Kosmicznych (JAXA).
Misja OSIRIS-REx jest częścią serii programu New Frontiers NASA, który ma na celu eksplorację granic naszego Układu Słonecznego i poza nim. Jej wyniki już teraz wpływają na naszą wiedzę o fundamentalnych pytaniach dotyczących życia i jego źródła w kosmosie.