Исследования астероида Бенну: ключевые ингредиенты жизни образовались в холодной среде

Недавнее исследование, проведенное учеными Пенсильванского университета, предполагает, что жизненно важные аминокислоты могли образоваться в условиях глубокого холода, а не в теплых водах на поверхности астероидов. Это открытие имеет важные последствия для понимания химической эволюции жизни на Земле и, потенциально, на других планетах.

Исследование, возглавляемое геологом Аллисон Бачински и постдокторантом Офелией МаКинтош, было опубликовано в Proceedings of the National Academy of Sciences. В рамках работы ученые проанализировали образцы, доставленные миссией NASA OSIRIS-REx с астероида Бенну, возраст которого превышает 4,6 миллиарда лет. Первоначальные тесты показали наличие аминокислот – молекул, которые являются строительными блоками протеинов.

Команда из Пенсильванского университета использовала специализированные инструменты для анализа изотопов в крошечном образце космической пыли, не превышающем размеры чайной ложки. Эти изотопы представляют собой небольшие вариации в массе атомов, служащие своего рода химическими отпечатками.

Холодные условия и химия жизни

Традиционно многие ученые предполагали, что аминокислоты образуются в теплых и влажных условиях внутри астероидов. Однако новое исследование указывает на необходимость пересмотра этого мнения. «Наши результаты вызывают сомнения в традиционном взгляде на образование аминокислот в астероидах», – отмечает Бачински. Исследование показало, что для образования этих молекул могут существовать различные условия, помимо наличия теплой воды.

Во время анализа команда сосредоточилась на глицине – самой простой аминокислоте, состоящей всего из двух углеродных атомов. Несмотря на свою простоту, глицин считается важным индикатором химических процессов, предшествовавших жизни. «То, что аминокислоты на Бенну показывают совершенно другой изотопный состав по сравнению с метеоритом Мерчисон, указывает на различие условий их образования и химического окружения в солнечной системе», – добавила МаКинтош.

Практическое значение исследования

Обнаруженная информация расширяет представления о местах, где могут образоваться компоненты жизни. Если аминокислоты могут формироваться в холодном радиационно-воздействованном льде, это открывает новые горизонты для поиска химии, подходящей для возникновения жизни, на других планетах и лунах.

Дополнительно, результаты исследования могут оказать влияние на будущие миссии по возврату образцов. Исследование изотопов может помочь определить, где формировалось небесное тело и какие процессы оно испытало, что станет важным при выборе целей для дальнейших исследований.

Одним из неожиданных результатов стало различие в изотопных значениях между левоугольными и правоугольными формами аминокислоты глутамина. Эта находка говорит о том, что молекулы, которые предположительно должны иметь схожий изотопный состав, на деле могут различаться. Это открытие подчеркивает необходимость в незамедлительном пересмотре существующих моделей взаимодействия органических соединений с минералами и жидкостями в космосе.

Заключение

Согласно последним данным, представленным в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences, исследование астероида Бенну открывает новые горизонты в понимании процессов, приводящих к образованию жизни на Земле и, возможно, на других планетах. Этот прогресс показывает, что наука о космосе постоянно развивается, и открытия, сделанные сегодня, могут вести к новым теориям и, возможно, к новым формам жизни за пределами нашей планеты.