Χημικές ουσίες που σχετίζονται με τη ζωή ανιχνεύθηκαν στον αστεροειδή Bennu

4,2K

Νερό, αμμωνία, πλήθος νουκλεοβάσεων και άλλων χημικών ενώσεων απαραίτητων για τη ζωή στη Γη, ανιχνεύθηκαν στο έδαφος του αστεροειδούς Bennu. Τα δείγματα της επιφάνειάς του συλλέχθηκαν από την αποστολή OSIRIS-REx της NASA, που ταξίδεψε το 2019 στον Bennu και επέστρεψε στη Γη το 2023. Δύο χρόνια μετά την επιστροφή της, δημοσιεύονται για πρώτη φορά τα ευρήματα της αναλυτικής μελέτης των δειγμάτων στο επιστημονικό περιοδικό Nature. Μεταξύ των συστατικών του εδάφους του  Bennu, ανιχνεύθηκαν χημικές ενώσεις που αποτελούν δομικούς λίθους για τη ζωή στη Γη, αλλά και ορυκτά που αποκαλύπτουν πληροφορίες για τις συνθήκες που επικρατούσαν στο πρώιμο ηλιακό σύστημα.

Οι αστεροειδείς παρουσιάζουν ιδιαίτερο ενδιαφέρον, καθώς μεταφέρουν πληροφορίες ζωτικής σημασίας σε σχέση με τις απαρχές του ηλιακού μας συστήματος. Γι’ αυτό και έχουν αποτελέσει τον στόχο αρκετών διαστημικών αποστολών. Πρόκειται για μικρά ουράνια σώματα με ακανόνιστο σχήμα και διαστάσεις από μερικά μέτρα μέχρι και λίγες εκατοντάδες χιλιόμετρα. Σχηματίστηκαν από το υλικό που «περίσσεψε» κατά τη δημιουργία των πλανητών, στα πρώτα στάδια του σχηματισμού του ηλιακού συστήματος και δεν έχουν υποστεί σημαντικές γεωλογικές αλλαγές από τότε. Μπορούν, έτσι, να λειτουργήσουν ως «χρονοκάψουλες», δείχνοντάς μας τί συνθήκες επικρατούσαν και ποιες διαδικασίες έλαβαν χώρα δισεκατομμύρια χρόνια πριν και πώς αυτές οδήγησαν στη σημερινή εικόνα του ηλιακού συστήματος και της ζωής στη Γη.

Μία από τις πιο πρόσφατες αποστολές προς αστεροειδείς είναι η OSIRIS-Rex της NASA. Το διαστημικό σκάφος εκτοξεύθηκε το 2016 με σκοπό να συναντήσει τον αστεροειδή Bennu και να συλλέξει δείγματα του εδάφους της επιφάνειάς του. Το 2023 η αποστολή στέφθηκε με επιτυχία, όταν τα δείγματα επέστρεψαν άθικτα στη Γη, ώστε να μελετηθούν. Για την ανάλυση των δειγμάτων, εργάστηκαν παράλληλα δύο ερευνητικές ομάδες. Η πρώτη αναζήτησε συστατικά που σχετίζονται με τη ζωή στη Γη, ενώ η δεύτερη εξέτασε την προέλευση των ορυκτών του.

Η πρώτη ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής τον Danny Galvin, του Goddard Space Flight Center της NASA, ανίχνευσε νερό και άνθρακα στα δείγματα του αστεροειδούς. Η ύπαρξή τους, με βάση προηγούμενες αντίστοιχες μελέτες, ήταν αναμενόμενη. Έκπληξη προκαλεί, ωστόσο, η παρουσία αμινοξέων, αμμωνίας και νουκλεοβάσεων. Συγκεκριμένα, εντοπίστηκαν δεκατέσσερα από τα είκοσι αμινοξέα, από τα οποία δομούνται οι πρωτεΐνες και τροφοδοτούν όλες σχεδόν τις βιολογικές διαδικασίες των ζωντανών οργανισμών. Επιπλέον, ανιχνεύθηκαν οι πέντε νουκλεοβάσεις που χρησιμοποιούνται για την αποθήκευση και μετάδοση γενετικής πληροφορίας στο DNA και RNA. Η παρουσία αυτών των χημικών ενώσεων σε καμία περίπτωση δεν ισοδυναμεί με την ανακάλυψη ζωής. Ωστόσο, υποδεικνύει όμως ότι οι ευνοϊκές συνθήκες που κατέστησαν δυνατή την ανάπτυξη ζωής στη Γη δεν επικρατούσαν αποκλειστικά στον δικό μας πλανήτη. Μάλιστα, ενώ στους ζωντανούς οργανισμούς της Γης τα αμινοξέα στην συντριπτική πλειοψηφία τους δομούνται αριστερόστροφα, στα δείγματα του Bennu παρατηρήθηκαν αριστερόστροφα και συμμετρικά δεξιόστροφα αμινοξέα σε σχεδόν ίσες ποσότητες. Οι ερευνητές εικάζουν πως αυτή η συνθήκη πιθανόν να επικρατούσε αρχικά και στον δικό μας πλανήτη, και κάτι να προκάλεσε τελικά την επικράτηση των αριστερόστροφων αμινοξέων, αλλά το ερώτημα παραμένει ανοιχτό.

Παράλληλα, εργαζόταν και η δεύτερη ερευνητική ομάδα, που αναγνώρισε πλήθος ορυκτών στα δείγματα του αστεροειδούς Bennu, ορισμένα από τα οποία παρατηρήθηκαν για πρώτη φορά σε ουράνιο σώμα εκτός της Γης. Της ερευνητικής ομάδας ηγήθηκαν ο Tim McCoy, έφορος μετεωριτών στο Εθνικό Μουσείο Φυσικής Ιστορίας Smithsonian, και η Sara Russell, καθηγήτρια πλανητικών επιστημών και επικεφαλής της ομάδας Planetary Materials στο Μουσείο Φυσικής Ιστορίας του Λονδίνου. Στόχος τους ήταν να προσδιορίσουν τις περιβαλλοντικές συνθήκες και τις φυσικές διεργασίες που οδήγησαν στη σημερινή σύσταση του αστεροειδούς. Τα έντεκα ορυκτά που εντοπίστηκαν σχηματίζονται καθώς το νερό που περιέχει άλατα εξατμίζεται. Όταν, σε βάθος χρόνου, το νερό εξαντληθεί πλήρως, απομένουν οι στερεοί κρύσταλλοι που παρατηρήθηκαν. Παρόμοια άλατα έχουν εντοπιστεί στο παρελθόν και σε άλλα σώματα του ηλιακού μας συστήματος, όπως ο νάνος πλανήτης Δήμητρα και ο Εγκέλαδος, δορυφόρος του Κρόνου.

Τα αποτελέσματα αυτά έχουν μεγάλη βαρύτητα, καθώς εξάχθηκαν από δείγματα σε εξαιρετική κατάσταση. Ορισμένα από τα αμινοξέα που βρέθηκαν στον Bennu, έχουν παρατηρηθεί παλαιότερα σε θραύσματα μετεωριτών που έπεσαν στη Γη και συλλέχθηκαν. Ωστόσο, όταν ένα μετέωρο εισέρχεται στην ατμόσφαιρα της Γης, θερμαίνεται σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες, λόγω της τριβής του με την ατμόσφαιρα, και επιπλέον «μολύνεται» από μόρια του πλανήτη μας. Αντίθετα, στην παρούσα μελέτη, οι ερευνητές μπορούν να πουν με βεβαιότητα ότι τα δείγματα είναι άθικτα, στην ίδια ακριβώς κατάσταση όπως όταν βρίσκονταν στη επιφάνεια του Bennu, καθώς δεν εκτέθηκαν καθόλου στο γήινο περιβάλλον.