Co znaleziono w próbkach z planetoidy Bennu?

Naukowcy analizując dostarczone na Ziemię próbki z planetoidy Bennu, odkryli w nich cukry, substancje podobne do gumy (lub plastiku) oraz pył wytworzony w wybuchach supernowych – informuje NASA.

Próbki z planetoidy Bennu

.Amerykańska sonda kosmiczna Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security-Regolith Explorer (OSIRIS-REx) pobrała w 2020 roku próbkę z powierzchni planetoidy Bennu, a następnie w 2023 roku dostarczyła ją na Ziemię w kapsule zrzuconej na spadochronie. Potem zaczęły się badania w laboratoriach.

W ostatnim czasie w czasopismach naukowych ukazały się trzy publikacje opisujące wyniki analiz. Pierwsza z nich dotyczy substancji kluczowej dla życia – cukrów. Zespół badawczy, którym kierował Yoshihiro Furukawa z Uniwersytetu Tohoku w Japonii, znalazł w próbce z Bennu dwa cukry: rybozę (cukier pięciowęglowy) oraz glukozę (cukier sześciowęglowy).

Po raz pierwszy wykryto te substancje w próbce pochodzącej spoza Ziemi. We wcześniejszych badaniach wykrywano aminokwasy, zasady nukleinowe i kwasy karboksylowe. Znalezienie ich w próbce z planetoidy pokazuje, że były rozpowszechnione w Układzie Słonecznym. A stanowią cegiełki budulcowe cząsteczek biologicznych. Na przykład na Ziemi istotne są cukry: deoksyryboza jako kluczowy składnik budujący DNA oraz ryboza dla RNA.

Furukawa wskazuje, że wszystkie pięć zasad nukleinowych potrzebnych do zbudowania DNA i RNA, a także fosforany, zostały już wykryte w próbkach z Bennu. Nowe odkrycie rybozy oznacza, że wszystkie komponenty niezbędne do powstania cząsteczki RNA istnieją na Bennu.

Przy czym rybozę udało się wcześniej wykryć w dwóch meteorytach znalezionych na Ziemi. W pracy zwrócono uwagę, że w przypadku Bennu nie znaleziono deoksyrybozy, co może sugerować, że ryboza była powszechniejsza we wczesnym Układzie Słonecznym. Autorzy pracy uważają, że jest to też wsparcie dla hipotezy „świata RNA”, czyli że pierwsze formy życia opierały się o RNA jako podstawowej cząsteczce do przechowywania informacji i uruchamiania reakcji chemicznych potrzebnych do przetrwania.

Co więcej, próbka z Bennu zawiera też glukozę, czyli jedną z najpowszechniejszych form dostarczania energii używanej przez życie na Ziemi.

Analiza pozyskanego materiału

.Druga analiza, którą kierowali Scott Sandford z NASA Ames Research Center w California Silicon Valley oraz Zack Gainsforth z University of California, dotyczy zagadkowego materiału podobnego do gumy. Nigdy nie widziano wcześniej czegoś takiego w kosmicznych skałach. Przypuszczalnie substancja uformowała się we wczesnych etapach historii Układu Słonecznego, gdy macierzysta asteroida dla Bennu uległa rozgrzaniu.

Substancja zawiera materiały podobne do polimerów, bogate w azot i tlen. Tak skomplikowane cząsteczki mogły dostarczać prekursorów pomagających w ukształtowaniu się życia na naszej planecie.

Przeprowadzono eksperymenty dla zbadania własności dziwnej substancji. Materiał jest elastyczny, podobny do zużytej gumy albo miękkiego plastiku. Jest półprzezroczysty, a po wystawieniu na promieniowanie staje się kruchy. Natomiast z perspektywy budowy chemicznej, widać w nim te same grupy chemiczne, co w poliuretanie. Można więc powiedzieć, że materiał z Bennu to „kosmiczny plastik”. Przy czym ma on bardziej chaotyczna budowę chemiczną niż ziemski poliuretan.

Trzecia z publikacji, od zespołu, którym kierowała Ann Nguyen z NASA Johnson Space Center w Houston, dotyczy ziaren przedsłonecznych, czyli gwiezdnego pyłu z czasów przed powstaniem Układu Słonecznego. Takie ziarna znaleziono w dwóch różnych rodzajach skał w próbkach z Benuu.

Uważa się, że materiał przedsłoneczny był dobrze wymieszany, gdy zaczął powstawać Układ Słoneczny. Jednak próbki z Bennu zawierają sześć razy więcej pyłu z supernowych niż jakikolwiek inny zbadany materiał z kosmosu. Można więc przypuszczać, że ciało macierzyste planetoidy powstało w obszarze dysku protoplanetarnego wzbogaconego o pył od umierających gwiazd.

Artykuły na temat badań próbek z Bennu ukazały się w „Nature Geosciences” oraz „Nature Astronomy”.

Pokojowe korzystanie z zasobów Układu Słonecznego

.Amerykański planetolog, Guy CONSOLMAGNO, na łamach „Wszystko co Najważniejsze” twierdzi, że: „Odkryto już jakieś pół miliona asteroid, większość z nich krąży po orbitach między Marsem a Jowiszem. Większość z nich ma promień nieprzekraczający ok. 10 km. W oparciu o badania rozkładu wielkości asteroid można oszacować ogólną liczbę wszystkich asteroid, w tym tych, które są zbyt małe, aby mogły zostać odkryte, zazwyczaj o średnicy mniejszej niż 10 km. Oczywiste jest, że mniejsze ciała są liczniejsze, a najwięcej jest asteroid zbyt małych, aby mogły być łatwo wykryte z Ziemi”.

„Wniosek ten jest szczególnie istotny, kiedy badamy niewielki podzbiór tych asteroid, które wyróżniają się tym, że krążą po orbitach od pasa planetoid i przecinają orbitę Ziemi. Kilka tysięcy tych obiektów jest już znanych. Istnieje program badawczy, którego celem jest umożliwienie śledzenia orbit co najmniej 90 proc. tych obiektów. Ponieważ zbliżają się na niewielką odległość od naszej planety, wiele z nich, bliskich Ziemi (NEO – Near Earth Objects), o średnicy zaledwie kilkudziesięciu metrów, zostało zaobserwowanych za pomocą teleskopów, a nawet radarów. Już teraz znajdujemy mniej więcej jeden mały obiekt typu NEO na miesiąc, zbliżający się do Ziemi na odległość Księżyca. Szacujemy, że musi istnieć wiele tysięcy obiektów podobnych wielkością do tego, który eksplodował nad Czelabińskiem, ale które nie zostały jeszcze odkryte”.

„Jakie surowce warte eksploatacji znajdziemy w tych asteroidach? Możemy zgadywać, że skład asteroid odpowiada składowi meteorytów. Ok. 10 proc. masy zwykłego meteorytu stanowią metale, głównie żelazo i nikiel, ale są tam również znaczne ilości cenniejszych metali, takich jak złoto, platyna, miedź, srebro czy cynk. Jeśli założymy, że w przeciętnej asteroidzie te metale występują w takich proporcjach jak w meteorytach, i sprawdzimy rynkową wartość tych metali, to możemy obliczyć wartość całej asteroidy”.

„Wyniki są oszałamiające. Nawet w przypadku asteroidy o średnicy zaledwie jednego kilometra samo żelazo stanowi 100 milionów ton materiału. Biorąc pod uwagę wartość tony tego surowca, można zauważyć, że jest ona warta dziesiątki miliardów dolarów. Żelazo stanowi tylko część asteroidy; metalowi temu towarzyszą również znacznie rzadsze metale, takie jak platyna i złoto. Można by oczekiwać, że taka asteroida byłaby dodatkowo źródłem metali o wartości ponad 20 miliardów dolarów”.

„Jednak rzut oka na tę kalkulację uświadamia, że jest ona dosyć naiwna. Oczywiście nie odzwierciedla ona w najmniejszym stopniu, jak pojawienie się nowego, tak obfitego źródła wpłynęłoby na rynki tych surowców. Trzeba też uwzględnić, jak kosztowne byłyby faktyczne dotarcie do takiej asteroidy, jej eksploatacja i powrót z urobkiem na Ziemię” – pisze Guy CONSOLMAGNO w tekście „Pokojowe korzystanie z zasobów Układu Słonecznego” – cały artykuł [LINK]

PAP/eg