За първи път на повърхността на астероид е открита органична материя, жизненоважна за живота

Прашинка (в кръг) от Итокава (ISAS-JAXA)

Проследете усуканите крайници на вашето родословно дърво чак до неговия първичен произход милиарди години в миналото и ще откриете, че всички сме произлезли от прах, богат наорганична химия.

Точно откъде идва този органичен прах е тема на дебат повече от половин век. Сега изследователите са открили първите доказателства за органични материали, които са от съществено значение за живота на Земята, на повърхността на S-тип астероид .

Международен екип от изследователи наскоро проведе задълбочен анализ на една от частиците върнат от астероида Итокава от оригинала на Японската космическа агенция (JAXA). Хаябуса мисия през 2010 г.



Повечето от Метеоритите на Земята идват от S-тип астероиди като Itokawa, така че знаейки, че може да съдържа основни съставки за живота на нашата планета, е значителна стъпка напред в нашето разбиране за това как могат да възникнат условия за формиране на живот. Досега повечето изследвания върху органичния материал се фокусираха върху богати на въглерод (c-клас) астероиди.

Разглеждайки пробата, екипът установи, че органичният материал, който идва от самия астероид, се е развил с течение на времето при екстремни условия - включвайки вода и органична материя от други източници.

Това е подобно на процеса, който се е случил на Земята, и ни помага да разберем по-добре как най-ранните форми на земната биохимия може просто да бъдат продължение на химията, протичаща в много астероиди.

„Тези открития са наистина вълнуващи, тъй като разкриват сложни детайли от историята на астероида и как неговият еволюционен път е толкова подобен на този на пребиотичната Земя“, казва земният учен Куини Чан от Royal Holloway University в Лондон.

Еволюционните модели могат да ни върнат около 3,5 милиарда години назад във времето, когато животът е бил малко повече от конкуриращи се последователности от нуклеинова киселина.

Отстъпете още повече и ще бъдем принудени да обмислим как елементи като водород, кислород, азот и въглерод могат да се съединят, за да образуват удивително сложни молекули, способни да се самоподреждат в неща, коитосе държи като РНК, протеини и мастни киселини.

През 50-те години на миналия век, когато изследователите за първи път обмисляха болезнения въпрос как по-прости съставки могат спонтанно да приготвят органична супа, експериментите показаха условията на земната повърхност може да свършат достатъчна работа.

Почти седем десетилетия по-късно фокусът ни се насочи към бавните и постоянни химически процеси в самите скали, които се агрегират в светове като нашия.

Не е трудно да се намерят доказателства. Вече е ясно, че един постоянен дъжд от скали и лед преди милиарди години би могъл да достави молекули отцианид, захартарибоза, идори аминокиселини– заедно с aщедро дарение на вода– на земната повърхност.

Но степента, до която химията на метеоритите може да е била замърсена от неща на Земята, оставя известно място за съмнение.

След завръщането на Hayabusa преди десетилетие, повече от 900 частици девствена астероидна мръсотия, взета от неговия полезен товар, бяха отделени и съхранени в чиста стая на JAXA.

По-малко от 10 са изследвани за признаци на органична химия, но за всички е установено, че съдържат молекули, съставени предимно от въглерод.

Итокава е това, което се нарича каменист ( или силициев ) клас астероид или s-клас. След ранни проучвания върху неговия материал също се смята, че е така обикновен хондрит – сравнително немодифициран тип космическа скала, представляваща по-примитивно състояние на вътрешната Слънчева система.

Като се има предвид, че тези видове астероиди съставляват голяма част от минералите, разбиващи се в нашата планета, и обикновено не се смята, че съдържат много органична химия, тези ранни открития бяха най-малкото интригуващи.

Чан и нейните колеги взеха само една от тези прашинки, частица с ширина 30 микрометра, оформена малко като континента Южна Америка, и проведоха подробен анализ на нейния състав, включително изследване на съдържанието на вода.

Те откриха богато разнообразие от въглеродни съединения, включително признаци на неподредени полиароматни молекули с явно извънземен произход и структури на графит.

„След като беше проучен много подробно от международен екип от изследователи, нашият анализ на едно зърно, наречено „Амазонка“, запази както примитивната (ненагрята), така и обработената (нагрята) органична материя в рамките на десет микрона (една хилядна от сантиметъра) на разстояние,' казва Чан .

„Органичната материя, която е била нагрята, показва, че астероидът е бил нагрят до над 600°C в миналото. Наличието на ненагрята органична материя много близо до него означава, че падането на примитивна органична материя е пристигнало на повърхността на Итокава, след като астероидът се е охладил.

Itokawa има вълнуваща история за скала, която няма нищо по-добро от това да се рее бездействащо около Слънцето в продължение на няколко милиарда години, като е била модифицирана с добро изпичане, дехидратирана, след това рехидратирана с ново покритие от свеж материал.

Въпреки че неговата история не е толкова вълнуваща, колкото историята на нашата собствена планета, дейността на астероида наистина описва готвенето на органичен материал в космоса като сложен процес и не се ограничава до богатите на въглерод астероиди.

В края на миналата година, Hayabusa2 се завърна с проба от астероид c-клас, близо до Земята, наречен Ryugu. Сравняването на съдържанието на неговия полезен товар с това на неговия предшественик без съмнение ще допринесе за още повече знания за това как органичната химия се развива в космоса.

Въпросът за произхода на живота и неговата привидна уникалност на Земята е този, на който ще търсим отговори още дълго време. Но всяко ново откритие сочи към история, която се простира далеч отвъд безопасните, топли локви на нашата новородена планета.

Това изследване е публикувано в Научни доклади .

За Нас

Публикуването На Независими, Доказани Факти От Доклади За Здравето, Пространството, Природата, Технологиите И Околната Среда.