Asteroid donosi dokaze o nastanku života

Uzorci uzeti sa asteroida blizu 162173 Ryugu nastavljaju pružati znanstvenicima važne uvide, ovaj put o potencijalnim počecima života na našem planetu.

U prosincu 2014. Japanska agencija za istraživanje svemira JAXA lansirala je Hayabusa2 u povratnu misiju prikupljanja uzoraka s asteroida Ryugu bogatog ugljikom. Nakon susreta s asteroidom u lipnju 2018., Hayabusa2 ga je promatrala 16 mjeseci, uzimajući uzorke.

Hayabusa2 je isporučila svoj izvanzemaljski teret na Zemlju u prosincu 2020., ukupno 5,4 g netaknutih uzoraka prikupljenih tijekom dvije operacije slijetanja na asteroid. Prethodna analiza uzoraka otkrila je najstariji materijal ikada identificiran. Sada je svemirska stijena odala nove tajne.

Međunarodni tim predvođen istraživačima sa Sveučilišta Hokkaido u Japanu analizirao je uzorke pomoću tekuće kromatografije visoke učinkovitosti, u kombinaciji s ionizacijom masene spektrometrije visoke rezolucije (HPLC/ESI-HRMS). Ovaj moćni alat omogućuje analizu složenih tvari na molekularnoj razini, posebice nukleobaza, što je ono što su istraživači posebno tražili.

Nukleobaza je spoj koji sadrži dušik koji može tvoriti nukleozide, komponente nukleotida koji su dio DNA i RNA. Nukleobaze u DNK su citozin, gvanin, adenin i timin. Uracil se nalazi u RNK, koja daje upute za izgradnju živih organizama. Ovih pet nukleobaza nazivaju se "kanonskim" jer su temeljne jedinice genetskog koda.

"Znanstvenici su prije pronalazili nukleobaze i vitamine u određenim meteoritima bogatim ugljikom, ali uvijek je postojalo pitanje kontaminacije izloženošću Zemljinom okolišu", rekao je Yasuhiro Oba, prvi autor studije. "Budući da je svemirska letjelica Hayabusa2 prikupila dva uzorka izravno s asteroida Ryugu i dostavila ih na Zemlju u zatvorenim kapsulama, kontaminacija se može isključiti."

Istraživači su smatrali da bi, ako se pronađu, nukleobaze omogućile bolje razumijevanje njihove uloge u prebiotičkoj evoluciji, stupnju evolucije za koji se pretpostavlja da se dogodio prije pojave života na Zemlji.

Analiza uzoraka asteroida pokazala je prisutnost uracila, uz nikotinsku kiselinu, inače poznatu kao niacin, oblik vitamina B3 i druge organske spojeve koji sadrže dušik.

"Pronašli smo uracil u uzorcima u malim količinama, u rasponu od 6 do 32 dijela na milijardu (ppb), dok je vitamin B3 bio obilniji, u rasponu od 49 do 99 ppb", rekao je Oba. "U uzorku su pronađene i druge biološke molekule, uključujući izbor aminokiselina, amina i karboksilnih kiselina, koje se nalaze u proteinima i metabolizmu."

Spojevi koje su istraživači otkrili slični su, ali ne i identični, spojevima koji su prethodno otkriveni u meteoritima.

Istraživači pretpostavljaju da su spojevi koji sadrže dušik vjerojatno nastali od jednostavnijih molekula kao što su amonijak, formaldehid i cijanovodik. Iako ove molekule nisu otkrivene u uzorcima iz Ryugua, one postoje u ledu pronađenom na kometima. Istraživači misle da je Ryugu možda nastao u okruženju niske temperature, kao komet ili drugo planetarno tijelo. Otkrića bacaju više svjetla na evolucijsku povijest života na Zemlji, posebice ulogu koju je u njoj imala RNK.

"Otkriće uracila u uzorcima iz Ryugua daje snagu trenutnim teorijama o izvoru nukleobaza u ranoj Zemlji", rekao je Oba.

Istraživački tim se nada da će svoje rezultate usporediti s onima dobivenim iz uzoraka koje je sakupila NASA-ina istraživačka letjelica OSIRIS-REx, a koji bi trebali biti isporučeni na Zemlju u rujnu 2023. OSIRIS-REx je poslan da prikupi uzorke s drugog asteroida koji sadrži ugljik, 101955 Bennu.

"NASA-ina misija OSIRIS-REx vratit će uzorke s asteroida Bennu ove godine, a komparativna studija sastava tih asteroida pružit će dodatne podatke za nadogradnju ovih teorija", rekao je Oba.

Studiju objavljenu u časopisu Nature Communications možete pronaći na ovoj poveznici.