"Holy sh**!":Δείγματα αστεροειδών Ryugu αποκαλύπτουν αμινοξέα που θα μπορούσαν να κάνουν τη ζωή δυνατή

Η ανάλυση του δείγματος που επιστράφηκε από τον αστεροειδή τύπου C Ryugu αποκαλύπτει αμινοξέα και την ιστορική παρουσία νερού. Η ανακάλυψη ενισχύει την υποψία ότι τα δομικά στοιχεία για τη ζωή υπήρχαν στο υλικό από το οποίο σχηματίστηκε το Ηλιακό Σύστημα και αυτά παραδόθηκαν στη Γη με αυτόν τον τύπο αστεροειδούς.

Το 2005 η αποστολή Hayabusa συνέλεξε το πρώτο δείγμα αστεροειδούς που επιστράφηκε από τη Γη. Ο στόχος σε εκείνη την περίπτωση, ο Itokawa, ήταν γνωστός ως τύπου S για την υψηλή αφθονία πυριτίου του. Οι τύποι S σχηματίζονται στο εσωτερικό Ηλιακό Σύστημα και είναι μακράν οι πιο συνηθισμένοι εκεί, καθιστώντας έναν εύκολο στόχο.

Η αποστολή παρακολούθησης Hayabusa2 ήταν πιο φιλόδοξη, ακολουθώντας έναν αστεροειδή που πιστεύεται ότι είχε μεταναστεύσει από το εξωτερικό Ηλιακό Σύστημα και διατήρησε ένα πιο άθικτο αρχείο του νεφελώματος από το οποίο σχηματίστηκαν ο Ήλιος και οι πλανήτες. Ένα άρθρο στο Proceedings of Japan Academy που δημοσιεύτηκε σήμερα αποκαλύπτει μερικά από αυτά που βρέθηκαν, αν και αναμφισβήτητα το πιο σημαντικό μέρος της ανακοίνωσης –η παρουσία 20 αμινοξέων– διέρρευσε λίγες μέρες νωρίτερα στους Japan Times. Μια δεύτερη εργασία, που δημοσιεύτηκε μόλις τρεις ώρες αργότερα στο Science καταλήγει σε παρόμοια συμπεράσματα.

Ακόμη και πριν ξεκινήσει η χημική ανάλυση, το άνοιγμα του Hayabusa2 αποκάλυψε υφές ενδεικτικές ενός κύκλου κατάψυξης-απόψυξης. Τα δείγματα είναι ως επί το πλείστον λεπτόκοκκα ένυδρα πυριτικά άλατα, τα οποία στη Γη θα ονομάζαμε άργιλο, με χονδρόκοκκες αποθέσεις πασπαλισμένες μέσα από αυτά. Σχηματίζεται ένυδρο πυριτικό άλας μέσω αντιδράσεων μεταξύ ξηρών πυριτικών και υγρού νερού.

Το νερό ήταν παρόν μέσα σε λίγα εκατομμύρια χρόνια από τον σχηματισμό του Ηλιακού Συστήματος, αποκαλύφθηκαν μετέπειτα στοιχεία. Τα ισότοπα του Ryugu συμφωνούν με αυτό που θα περίμενε κανείς από ένα αντικείμενο που σχηματίστηκε από το πρωτοηλιακό νεφέλωμα νωρίς στη διάρκεια της ζωής του Ηλιακού Συστήματος και μακριά από τον Ήλιο.

Δεδομένου ότι το Ryugu ήταν πολύ μακριά από τον Ήλιο για να έχει λιώσει από εξωτερική θερμότητα, οι συγγραφείς συμπεραίνουν ότι τα ραδιενεργά στοιχεία μέσα σε αυτόν πρέπει να παρείχαν την ενέργεια για να λιώσει ο πάγος. Μέσα σε λίγα εκατομμύρια χρόνια τα περισσότερα από τα πιο ραδιενεργά ισότοπά του είχαν αποσυντεθεί, μειώνοντας την παραγωγή θερμότητας και προκαλώντας την επαναψύξη του πάγου.

Ωστόσο, το Ryugu έχει μόνο 435 μέτρα (1.400 πόδια), γεγονός που το καθιστά πολύ μικρό για ραδιενεργή αποσύνθεση για να έχει λιώσει ποτέ υγρό νερό. Η θερμότητα που παράγεται σε ένα αντικείμενο αυτού του μεγέθους θα διαφεύγει γρήγορα στο διάστημα. Κατά συνέπεια, οι συγγραφείς πιστεύουν ότι το Ryugu πρέπει να ήταν κάποτε μέρος ενός πιο ουσιαστικού αντικειμένου, διαμέτρου τουλάχιστον δεκάδων χιλιομέτρων. Κάποια στιγμή, μια σύγκρουση διέλυσε αυτόν τον προκάτοχο και ο Ryugu είναι ένα από τα κομμάτια.

Αρχικά, ο Ryugu θα ήταν περισσότερο κομήτης παρά αστεροειδής. Οι βαρυτικές αλληλεπιδράσεις με έναν ή περισσότερους πλανήτες το τράβηξαν στο εσωτερικό Ηλιακό Σύστημα όπου η έκθεση στο ηλιακό φως μετέτρεψε τον πάγο του σε υδρατμό και τον άφησε στεγνό και πορώδες. Προηγούμενη μοντελοποίηση υποδηλώνει ότι πίδακες αερίου που εκτοξεύονταν κατά τη διάρκεια αυτής της διαδικασίας αύξησαν τον ρυθμό περιστροφής του Ryugu και παρήγαγαν το χαρακτηριστικό σχήμα του. Κατά τη διαδικασία είναι πιθανό υλικό από βαθιά μέσα να φέρθηκε στην επιφάνεια όπου το Hayabusa2 θα μπορούσε να το συλλέξει.

Το Hayabusa2 συνέλεξε δείγματα σε δύο διαφορετικές τοποθεσίες στο Ryugu, κάτι που αποδείχθηκε σοφή απόφαση, καθώς οι διαφορές στη σύνθεσή τους λένε μια ιστορία. Είναι πιθανό το υλικό από το σημείο προσγείωσης 1 (TD1) να είναι ένα μείγμα που φέρεται στην επιφάνεια από διάφορα μέρη του εσωτερικού από έναν πίδακα υδρατμών και αποτίθεται εκ νέου εκεί. Το TD2 είναι πιο ομοιόμορφο, πιθανώς επειδή δεν αναδεύτηκε με τον ίδιο τρόπο, αλλά εκτέθηκε μόνο κατά τη διάρκεια μιας πρόσκρουσης.

Αμινοξέα έχουν βρεθεί σε ανθρακούχους χονδρίτες μετεωρίτες, γεγονός που οδηγεί σε ισχυρή υποψία ότι θα υπήρχαν σε αστεροειδείς τύπου C, από τους οποίους προέρχονται αυτοί οι μετεωρίτες. Ωστόσο, δεδομένου ότι εξ ορισμού οι μετεωρίτες έχουν εκτεθεί στην ατμόσφαιρα της Γης, μόνο ένα δείγμα που συλλέγεται απευθείας από ένα αντικείμενο όπως το Ryugu θα μπορούσε να αποκλείσει την πιθανότητα το οργανικό υλικό ενός μετεωρίτη να ήταν αποτέλεσμα γήινης μόλυνσης.

Το Hayabusa2 έχει λύσει αυτό το ερώτημα, καθιστώντας το πιο πιθανό ότι οι αστεροειδείς παρείχαν τα υλικά που απαιτούνται για την παραγωγή DNA και RNA, τα οποία πρόσφατα στοιχεία δείχνουν ότι μπορούν να καταλυθούν από νουκλεοτίδια που σχηματίζονται από αμινοξέα. Το γεγονός ότι κάποτε ήταν τόσο πλούσιο σε νερό ενισχύει την υπόθεση ότι αστεροειδείς σαν αυτόν επανέφθασαν τις προμήθειες της Γης αφού το αρχικό νερό έβραζε μακριά κατά τη διάρκεια της εξαιρετικά θερμής φάσης της Γης.

Η εφημερίδα Science σημείωσε την ομοιότητα μεταξύ των δειγμάτων Ryugu και του μετεωρίτη Ivuna, που έπεσε πάνω από την Τανζανία. Ο Ivuna είναι ένα παράδειγμα της ομάδας μετεωριτών CI, ενός από τους πιο σπάνιους τύπους.

Η πρώτη μου αντίδραση ήταν "άγια σ**! Αυτό είναι πραγματικά εκπληκτικό", είπε η Δρ Γκρέτσεν Μπένεντιξ του Πανεπιστημίου Κέρτιν, απαντώντας στην εφημερίδα Science. "Είχαμε και άλλα δείγματα να έχουν επιστρέψει από πλανητικά σώματα στο παρελθόν, αλλά ποτέ το πιο πρωτόγονο υλικό στο Ηλιακό Σύστημα."

Η Dr Alice Gorman του Πανεπιστημίου Flinders, η οποία όπως και ο Benedix δεν ήταν συγγραφέας σε κανένα από τα δύο χαρτιά που προστέθηκε."Από τους 50.000 γνωστούς μετεωρίτες στη Γη, υπάρχουν λιγότεροι από δώδεκα όπως ο Ivuna και ο Ryugu. Είναι πλούσιοι σε νερό και προσκρούσεις από αστεροειδείς και μετεωρίτες σαν αυτούς μπορεί να ήταν υπεύθυνοι για τη μεταφορά νερού στη Γη και τη Σελήνη νωρίς στην ιστορία του ηλιακού συστήματος. Τα γήινα παραδείγματα, ωστόσο, είναι εύθραυστα. Έχουν μολυνθεί από τις καιρικές συνθήκες και έχουν απορροφήσει υγρασία και άλλες χημικές ουσίες. The Ryugu Το δείγμα είναι καθαρό, επομένως μπορεί να μας πει πολλά περισσότερα."

"Περίεργα, η σύνθεση του Ryugu μοιάζει πολύ με το εξωτερικό στρώμα του Ήλιου", συνέχισε ο Gorman "Αυτό δείχνει ότι το μητρικό του σώμα σχηματίστηκε περίπου την ίδια εποχή στις αρχές του ηλιακού συστήματος, περίπου 4,6 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Είναι ένα συναρπαστικό παράθυρο σε μια εποχή που οι πλανήτες δημιουργούσαν και ο Ήλιος ήταν ακόμα νέος."