پژوهشگران در حال باز کردن یک محفظه حاوی قطعات سیارک بنو در یک آزمایشگاه فوق تمیز زیر گاز بی‌اثر برای جلوگیری از آلودگی. اعتبار: رابرت مارکوویتز
پژوهشگران در حال باز کردن یک محفظه حاوی قطعات سیارک بنو در یک آزمایشگاه فوق تمیز زیر گاز بی‌اثر برای جلوگیری از آلودگی. اعتبار: رابرت مارکوویتز

قطعات سیارکی نظریه شکوفایی حیات روی زمین را برهم می‌زنند

ناسا امروز اعلام کرد که قطعاتی از سیارک بنو، که با دقت جمع آوری شده و توسط یک فضاپیمای رباتیک به زمین منتقل شده اند، حاوی بلوک های سازنده حیات هستند.

نه تنها بنو حاوی هر 5 باز نوکلئوتیدی است که DNA و RNA را روی زمین تشکیل می دهند و 14 اسید آمینه از 20 اسید آمینه موجود در پروتئین های شناخته شده، بلکه اسیدهای آمینه سیارک یک شگفتی را در خود جای داده اند. روی زمین، اسیدهای آمینه در موجودات زنده بیشتر دارای ساختار شیمیایی «چپ دست» هستند. با این حال، بنو تقریباً مقادیر مساوی از این ساختارها و اشکال «راست دست» و تصویر آینه ای آنها را در خود دارد، که فرضیه دانشمندان مبنی بر اینکه سیارک های مشابه این سیارک ممکن است حیات را در زمین کاشته باشند را زیر سوال می برد.

این کار در مجله Nature Astronomy1 منتشر شده است.

دانیل گلاوین، متخصص اخترفیزیک در مرکز پرواز فضایی گودارد ناسا در گرینبلت، مریلند، که یکی از نویسندگان این مقاله است، می گوید: «آنچه این نتایج را بسیار مهم می کند این است که ما آنها را در یک نمونه دست نخورده پیدا می کنیم.» هنگامی که شهاب سنگ ها به زمین می افتند، در جو گرم می شوند و توسط مولکول های سیاره آلوده می شوند. نمونه های بنو در یک محفظه مهر و موم شده به زمین منتقل شدند، از گرما محافظت شدند و در یک فضای آزمایشگاهی فوق تمیز زیر گاز بی اثر تجزیه و تحلیل شدند.

این نمونه ها غنی ترین گنجینه ترکیبات فرازمینی دوستدار حیات را که تا به حال به زمین آورده شده است، در خود جای داده اند.

یک یافته نمکی

اما این همه چیزی نیست که آنها در خود دارند. در مقاله ای همراه که امروز در مجله Nature منتشر شده است2، محققان دیگر گزارش می دهند که مواد بنو همچنین سرشار از نمک هایی است که میلیاردها سال پیش ایجاد شده اند، احتمالاً زمانی که حوضچه های آب روی سیارک مادر بنو تبخیر شده و پوسته ای از مواد معدنی را بر جای گذاشته اند. اگرچه هیچ نشانه ای از حیات در بنو مشاهده نشد، اما این حوضچه های نمکی می توانستند محیط خوبی برای پرورش شیمیایی باشند که می تواند منجر به آن شود. این ممکن است شامل مولکول های کوچک و غنی از کربن مانند متانال (فرمالدئید) باشد - یک ترکیب ساده که در نمونه های بنو یافت شد.

سارا راسل، کانی‌شناس موزه تاریخ طبیعی در لندن و یکی از نویسندگان مقاله Nature می‌گوید: «داشتن این آب نمک‌ها در آنجا، همراه با مواد آلی ساده، ممکن است [فرآیند] ساخت مواد آلی بسیار پیچیده‌تر و جالب‌تر مانند بازهای نوکلئوتیدی را راه‌اندازی کرده باشد.»

تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از مواد معدنی موجود در نمونه های سیارک بنو.
تصویر میکروسکوپ الکترونی روبشی از سوزن های کریستالی کربنات سدیم که در نمونه های سیارک بنو یافت شده است. اعتبار: راب واردل، تیم گودینگ و تیم مک‌کوی/اسمیتسونیان

یاسوهیتو سکینه، دانشمند سیاره‌شناس در موسسه علوم زمین-حیات در توکیو، که مقاله ای با عنوان اخبار و دیدگاه‌ها همراه با مقاله Nature نوشته است، می‌گوید کشف بنو به روشن شدن این موضوع کمک می‌کند که چگونه در اوایل تاریخ منظومه شمسی، سیارک‌ها و دیگر بلوک‌های سازنده سیاره‌ای نه تنها «توده‌های سنگ و یخ، بلکه اجسام «زنده» فعال بودند.

هر دو مجموعه نتایج از ماموریت 1.2 میلیارد دلاری ناسا به نام OSIRIS-REx به دست آمده است که مخفف Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security — Regolith Explorer است. این فضاپیما در سال 2016 از فلوریدا پرتاب شد، به بنو پرواز کرد، سنگ ها و گرد و غبار را از سطح سیارک در سال 2020 جمع آوری کرد و در سال 2023 به زمین در یوتا فرود آمد.

قبل از اینکه این مأموریت از بنو بازدید کند، دانشمندان می دانستند که این سیارک احتمالاً کربنی است - غنی از کربن و حاوی مولکول های آب است که در مواد معدنی رسی قفل شده اند. اما تا زمانی که نمونه ها به زمین بازگردانده نشدند و وارد مرکز نگهداری ناسا در هیوستون، تگزاس نشدند، محققان نمی دانستند که چقدر گنجینه ای در دست دارند.

بزرگترین نمونه تاریخ

OSIRIS-REx اولین مأموریت برای بازیابی نمونه از سیارک نیست، اما نمونه های آن تا کنون بزرگترین نمونه ها بوده است. آژانس اکتشاف هوافضای ژاپن دو مأموریت بازگشت نمونه سیارکی را به سیارک ایتوکاوا و ریوگو انجام داده است.

نتایج حاصل از آن مأموریت‌ها بر اساس چند گرم از مواد سیارکی، انواع مواد آلی و سایر ترکیبات غنی از کربن را نشان داد. در مقابل، OSIRIS-REx حدود 120 گرم از بنو را بازگرداند و دانشمندان مواد بیشتری برای کار در اختیار دارند3.

بنو حاوی کربن، نیتروژن و آمونیاک بیشتری نسبت به اکثر شهاب سنگ ها و بیشتر از ریوگو است که آن نیز کربنی است. همچنین مجموعه بزرگتر و متنوع تری از مواد معدنی نمکی دارد.

جولی کاستیلو-روگز، دانشمند سیاره‌شناس در آزمایشگاه پیشرانه جت ناسا در پاسادنا، کالیفرنیا می‌گوید، آب نمک‌های مشابه در جاهای دیگر منظومه شمسی، از جمله در سیاره کوتوله سرس و در قمر زحل، انسلادوس، مشاهده شده‌اند. او اضافه می‌کند که محققان باید ماموریت‌های بیشتری را برای کشف جهان‌های آبی ارسال کنند «تا قابلیت سکونت و پتانسیل آنها را برای منشاء دوم حیات مشخص کنند.»

گلاوین بیشتر از همه از کشف مخلوط مساوی از اسیدهای آمینه چپ دست و راست دست در بنو گیج شده است. او مانند بسیاری از دانشمندان فکر می‌کرد که مولکول‌های آلی سیارک‌های اولیه باید همان تسلط چپ دست را مانند مولکول‌های حیات در زمین داشته باشند. اکنون، محققان باید به تخته طراحی بازگردند تا درک کنند که چگونه ممکن است حیات در زمین کاشته شده باشد.

گلاوین می گوید: «در ابتدا کمی احساس ناامیدی کردم، مثل اینکه 20 سال تحقیقات من را بی اعتبار کرد. اما به همین دلیل است که ما کاوش می کنیم - تا چیزهای جدیدی بیاموزیم.»

doi: https://doi.org/10.1038/d41586-025-00264-3

اخبار و دیدگاه های مرتبط را بخوانید: «سیارک بنو حاوی نمک های آب نمک باستانی است».

همچنین، به پادکست مرتبط Nature گوش دهید «سیارک بنو حاوی بلوک های سازنده حیات است».