От древна вода до аминокиселини: съществуването може би е възникнало в Космоса
През септември 2023 г. малка капсула, носеща на борда си най-ценния товар от десетилетия насам, се приземи в пустинята на американския щат Юта. Тя бе част от мисията OSIRIS-REx на НАСА и съдържаше проби от астероида Бену. Той е древен космически обект, чиято възраст се изчислява на около 4,5 милиарда години.
Още при първите лабораторни анализи се оказа, че тези парченца скала и прах крият нещо изключително: органични молекули, сред които аминокиселини, нуклеобази и соли, които са от същия тип като участващите в изграждането на живота на Земята. Откритието не само пренаписа част от нашите представи за началото на живота, но и отвори нови въпроси за това къде другаде във Вселената могат да съществуват подобни условия.
Мисията, която се превърна в "машина на времето"
OSIRIS-REx бе изстреляна през септември 2016 година с ясната цел да достигне Бену, да го изследва и да събере проби, които да бъдат върнати на Земята. След двегодишно пътуване, през декември 2018 г. космическият апарат навлезе в орбита около астероида. Това бе събитие, което само по себе си бе технологично чудо, тъй като Бену е с диаметър от едва 500 метра и гравитацията му е изключително слаба. През октомври 2020 г. с помощта на специална роботизирана ръка апаратът докосна повърхността за няколко секунди и успя да захване значително количество материал.
Подготовката за събирането на пробите бе резултат от години планиране. Учените внимателно избраха мястото за "приземяване" на роботизираната ръка, тъй като повърхността на Бену е покрита с едри камъни и е нестабилна. Освен това самата процедура трябваше да бъде изпълнена изключително прецизно. Апаратът имаше само един шанс за успешно събиране на проби. След това те бяха запечатани в херметична капсула, за да останат недокоснати от земната атмосфера при завръщане. След още почти три години пътуване, на 24 септември 2023 г., капсулата се спусна с парашут и беше внимателно транспортирана до специализирана лаборатория в Космическия център "Джонсън" в Хюстън. Изследователите често наричат Бену "машина на времето", защото той е съхранил непроменен химическия състав на Слънчевата система от времето на нейното формиране.
Градивните блокове
Първите анализи, извършени в стерилни условия, потвърдиха присъствието на органични молекули, които са в основата на живота. Сред тях учените откриха четиринадесет от двадесетте познати аминокиселини, използвани от живите организми на Земята за изграждането на белтъци. Още по-впечатляващо бе намирането на всички пет нуклеобази - аденин, гуанин, цитозин, тимин и урацил, които са градивните елементи на ДНК и РНК. Тези молекули са от съществено значение за кодирането и предаването на генетичната информация.
Анализът изискваше изключителна предпазливост. Пробите бяха разпределени в няколко екипа в САЩ, Япония и Европа, които използват техники като масспектрометрия с висока резолюция и хроматография за идентифициране на химичните съединения. По този начин се гарантира, че резултатите са проверени и потвърдени независимо. Откриването на амоняк и фосфатни съединения подсказва наличието на химически път към синтеза на нуклеотиди. Те са молекулите, които съставят ДНК и РНК. "Това е най-богатата колекция от органични вещества, която някога сме извличали от извънземно тяло", коментира водещият учен на мисията Джейсън Дворкин, подчертавайки, че тези молекули са запазени в скала, която е по-стара от самата Земя.
Сложната органична химия
Минералният състав на пробите разкри наличие на карбонати, сулфати, хлориди и фосфати, каквито обикновено се образуват в присъствието на солени водни разтвори. Това навежда на мисълта, че в миналото тялото, от което се е откъснал Бену, е притежавало течна вода, взаимодействала с минералите и създала условия за сложни химически реакции. Според геолога Тим Маккой солените разтвори са осигурявали среда, в която простите органични молекули могат да се комбинират и да образуват по-сложни съединения, потенциално водещи до появата на живот.
Сходни минерални структури са откривани и в някои паднали на Земята метеорити, но пробите от Бену имат предимството, че са напълно свободни от замърсяване. Някои от солите в тях напомнят на тези, които днес се срещат в изсъхналите езерни корита на планетата ни, което още повече подкрепя тезата за наличие на древна водна активност. Изследванията показват, че минералите са кристализирали при ниски температури, което предполага, че водата е била стабилна за дълъг период, достатъчен за развитието на сложна органична химия.
Панспермията като работна хипотеза
Откритията от Бену дават нова тежест на теорията за панспермията. Тя е идеята, че градивните елементи на живота могат да бъдат разпространявани из Вселената чрез астероиди и комети. Милиарди години назад подобни космически тела са бомбардирали младата Земя, доставяйки вода и органични вещества, които вероятно са ускорили процеса на възникване на биологични системи. "Данните от Бену добавят основни щрихи към картината на Слънчевата система, пълна с потенциал за живот", отбелязва Дворкин.
Тази хипотеза не е нова, но пробите от Бену й придават силна експериментална основа. Ако подобни съставки са налични и в други части на космоса, шансът животът да е възникнал и другаде нараства значително. Ледените луни на Юпитер и Сатурн - Европа и Енцелад, както и спътници като Церера, са сред приоритетните обекти за бъдещи мисии. На тях вече е откривана вода в течно състояние, а сега въпросът е дали в нея се съдържат и градивните елементи на живота.
Нови мисии и още въпроси
Успехът на OSIRIS-REx подготвя сцената за следващата мисия OSIRIS-APEX, която ще изследва астероида Апофис. Паралелно с това международната космическа общност планира мисии до Марс, Европа и Енцелад, за да търси химически или биологични следи. Пробите от Бену се съхраняват в специални камери с инертна атмосфера и ще се анализират десетилетия наред, защото с напредъка на технологиите могат да се открият нови детайли.
Това вече се е доказало като успешен подход. Пробите от Луната, върнати от мисията "Аполо" преди повече от 50 години, продължават да дават нова информация. "Бену е като библиотека на космическата история. Въпросът е дали ще успеем да прочетем всичките й страници", казва Сара Ръсел от Лондонския природонаучен музей.
Пробите от астероида Бену се оказаха много повече от научен успех. Те са прозорец към нашето собствено минало и напомняне, че животът може да е резултат от космически обмен на химически съставки. С откриването на аминокиселини, нуклеобази, соли и минерали, оформени в присъствието на вода, Бену предоставя силни доказателства, че условията за зараждане на живот могат да се създадат далеч отвъд Земята.
Тези резултати не само подкрепят теорията за панспермията, но и поставят въпроса дали нашата планета е единственото място, където тази химия е довела до биология. С бъдещите мисии, които ще изследват други астероиди, планети и луни, науката ще продължи да търси отговори. Възможно е някой ден да открием, че животът не е изключение, а правило във Вселената. А малката капсула, приземила се в пустинята на Юта през 2023 г., може да се окаже първата стъпка към това разкритие.
Последвайте ни в Google News Showcase за важните новини
Вижте всички актуални новини от Standartnews.com
