Dulkių grūdelis (apbrauktas) iš Itokavos (ISAS-JAXA) Sekite susuktas savo šeimos medžio šakeles iki pat pirmykštės ištakos milijardus metų praeityje ir pamatysite, kad mes visi atsiradome iš dulkių, kuriose gausuorganinė chemija.
Tai, iš kur atsirado šios organinės dulkės, buvo diskusijų tema daugiau nei pusę amžiaus. Dabar mokslininkai rado pirmuosius gyvybei Žemėje būtinų organinių medžiagų įrodymus S tipo paviršiuje asteroidas .
Tarptautinė mokslininkų komanda neseniai atliko nuodugnią vienos iš dalelių analizę parvežtas iš asteroido Itokawa Japonijos kosmoso agentūros (JAXA) originalas Hayabusa misija dar 2010 m.
Dauguma Žemės meteoritai kilę iš S tipo asteroidai, tokie kaip Itokawa, todėl žinojimas, kad jame galėjo būti esminių mūsų planetos gyvybei ingredientų, yra svarbus žingsnis į priekį, siekiant suprasti, kaip gali susidaryti gyvybės formavimo sąlygos. Iki šiol dauguma organinių medžiagų tyrimų buvo sutelkti į anglies turinčius (c klasės) asteroidus.
Pažvelgusi į mėginį, komanda nustatė, kad organinės medžiagos, atkeliavusios iš paties asteroido, laikui bėgant išsivystė esant ekstremalioms sąlygoms – įtraukiant vandenį ir organines medžiagas iš kitų šaltinių.
Tai panašu į procesą, kuris įvyko Žemėje, ir padeda mums geriau suprasti, kaip ankstyviausios antžeminės biochemijos formos gali būti tiesiog daugelio asteroidų viduje vykstančios chemijos tęsinys.
„Šie atradimai yra tikrai įdomūs, nes atskleidžia sudėtingas asteroido istorijos detales ir tai, kaip jo evoliucijos kelias yra toks panašus į prebiotinės Žemės. sako žemės mokslininkė Queenie Chan iš Londono Karališkojo Holoway universiteto.
Evoliuciniai modeliai gali sugrąžinti mus maždaug 3,5 milijardo metų atgal iki laiko, kai gyvybė tebuvo tik konkuruojančios nukleorūgščių sekos.
Atsitraukite toliau ir būsime priversti apsvarstyti, kaip tokie elementai kaip vandenilis, deguonis, azotas ir anglis gali susijungti ir sudaryti nuostabiai sudėtingas molekules, galinčias savaime susitvarkyti į daiktus, kurieelgiasi kaip RNR, baltymų ir riebalų rūgščių.
1950-aisiais, kai mokslininkai pirmą kartą svarstė aštrų klausimą, kaip iš paprastesnių ingredientų galima spontaniškai išvirti ekologišką sriubą, eksperimentai parodė Žemės paviršiaus sąlygos gali atlikti pakankamą darbą.
Praėjus beveik septyniems dešimtmečiams, mūsų dėmesys buvo nukreiptas į lėtus ir pastovius cheminius procesus pačiose uolienose, kurios agregavosi į pasaulius, tokius kaip mūsų.
Įrodymų nėra sunku gauti. Dabar aišku, kad prieš milijardus metų nuolatinis uolienų ir ledo lietus galėjo atnešti molekulescianidas, Cukrusribozė, irnet amino rūgštys– kartu su adosni vandens auka– ant Žemės paviršiaus.
Tačiau laipsnis, kuriuo meteoritų chemija galėjo būti užteršta Žemėje esančiais daiktais, kelia abejonių.
Nuo Hayabusos sugrįžimo prieš dešimtmetį daugiau nei 900 nesugadinto asteroido nešvarumų dalelių, paimtų iš naudingo krovinio, buvo atskirta ir saugoma JAXA švarioje patalpoje.
Buvo ištirta mažiau nei 10 organinės chemijos požymių, tačiau buvo nustatyta, kad juose visuose yra molekulių, daugiausia sudarytų iš anglies.
Itokawa yra tai, kas vadinama akmenuota ( arba silicio ) asteroidų klasė arba s klasė. Remiantis ankstyvaisiais jo medžiagos tyrimais, taip pat manoma, kad taip yra paprastas chondritas – santykinai nemodifikuota kosminės uolienos rūšis, atstovaujanti primityvesnę vidinės Saulės sistemos būseną.
Atsižvelgiant į tai, kad tokio tipo asteroidai sudaro didelę dalį mineralų, patenkančių į mūsų planetą, ir paprastai manoma, kad juose nėra daug organinės chemijos, šie ankstyvieji atradimai buvo mažų mažiausiai intriguojantys.
Chan ir jos kolegos paėmė tik vieną iš šių dulkių grūdelių – 30 mikrometrų pločio dalelę, panašią į Pietų Amerikos žemyną, ir atliko išsamią jos sudėties analizę, įskaitant vandens kiekio tyrimą.
Jie aptiko daugybę anglies turinčių junginių, įskaitant aiškiai nežemiškos kilmės netvarkingų poliaromatinių molekulių požymius ir grafito struktūras.
„Tarptautinės tyrėjų komandos labai išsamiai ištyrus vieną grūdą, pravardžiuojamą „Amazon“, pavyko išsaugoti tiek primityvią (nekaitintą), tiek apdorotą (kaitintą) organinę medžiagą dešimties mikronų (tūkstantosios centimetro dalies) ribose. nuo atstumo“, sako Chanas .
„Įkaitintos organinės medžiagos rodo, kad praeityje asteroidas buvo įkaitintas iki daugiau nei 600 °C. Nekaitintų organinių medžiagų buvimas labai arti jo reiškia, kad primityviosios organinės medžiagos krito ant Itokavos paviršiaus po to, kai asteroidas atvėso.
Itokawa turėjo įdomią istoriją apie uolieną, kuri neturi nieko geresnio, kaip keletą milijardų metų plūduriuoti aplink Saulę, buvo modifikuota gerai iškepdama, dehidratuota, o vėliau rehidratuota nauja šviežios medžiagos danga.
Nors jo istorija nėra tokia įdomi kaip mūsų planetos istorija, asteroido veikla organinių medžiagų virimą kosmose apibūdina kaip sudėtingą procesą ir neapsiriboja anglies turinčiais asteroidais.
Praėjusių metų pabaigoje, Hayabusa2 grįžo su c klasės, netoli Žemės esančio asteroido, pavadinto Ryugu, pavyzdžiu. Palyginus jo naudingosios apkrovos turinį su pirmtako turiniu, neabejotinai bus suteikta dar daugiau žinių apie organinės chemijos vystymąsi erdvėje.
Klausimas apie gyvybės kilmę ir tariamą jos unikalumą Žemėje yra tas, į kurį atsakymų ieškosime dar ilgai. Tačiau kiekvienas naujas atradimas rodo istoriją, kuri tęsiasi toli už saugių, šiltų mūsų naujagimio planetos balų.
Šis tyrimas buvo paskelbtas m Mokslinės ataskaitos .