واشنگتن، 29 ژانویه 2025 /PRNewswire/-- مطالعات سنگ و گرد و غبار سیارک بنو که توسط فضاپیمای OSIRIS-REx (منشاء، تفسیر طیفی، شناسایی منابع و امنیت-کاوشگر رگولیت) ناسا به زمین آورده شده است، مولکول هایی را نشان داده است که در سیاره ما کلید حیات هستند، و همچنین تاریخچه ای از آب شور که می توانسته به عنوان محیط کشت برای این ترکیبات برای تعامل و ترکیب عمل کند.
این یافته ها شواهدی دال بر خود حیات نشان نمی دهند، اما نشان می دهند که شرایط لازم برای ظهور حیات در سراسر منظومه شمسی اولیه گسترده بوده است، که احتمال تشکیل حیات در سیارات و قمرهای دیگر را افزایش می دهد.
نیکی فاکس، مدیر وابسته، اداره ماموریت علوم در مقر ناسا در واشنگتن، گفت: «ماموریت OSIRIS-REx ناسا در حال حاضر در حال بازنویسی کتاب درسی در مورد آنچه که ما در مورد آغاز منظومه شمسی خود می دانیم، است. سیارکها یک کپسول زمان را در تاریخ سیاره ما فراهم میکنند، و نمونههای بنو در درک ما از اینکه چه موادی در منظومه شمسی ما قبل از شروع حیات بر روی زمین وجود داشتهاند، محوری هستند.»
در مقالات تحقیقاتی که روز چهارشنبه در مجلات نیچر و نیچر آسترونومی منتشر شد، دانشمندان ناسا و سایر مؤسسات نتایج اولین تحلیل های عمیق از مواد معدنی و مولکول های موجود در نمونه های بنو را که OSIRIS-REx در سال 2023 به زمین تحویل داد، به اشتراک گذاشتند.
همانطور که در مقاله نیچر آسترونومی به تفصیل آمده است، از جمله قانع کننده ترین تشخیص ها اسیدهای آمینه بود - 14 مورد از 20 مورد که حیات در زمین برای ساخت پروتئین ها از آنها استفاده می کند - و هر پنج باز نوکلئوتیدی که حیات در زمین برای ذخیره و انتقال دستورالعمل های ژنتیکی در مولکول های زیستی زمینی پیچیده تر مانند DNA و RNA، از جمله نحوه چیدمان اسیدهای آمینه در پروتئین ها، استفاده می کند.
دانشمندان همچنین فراوانی فوق العاده بالای آمونیاک را در نمونه های بنو توصیف کردند. آمونیاک برای زیست شناسی مهم است زیرا می تواند با فرمالدئید، که در نمونه ها نیز شناسایی شد، واکنش نشان دهد و مولکول های پیچیده ای مانند اسیدهای آمینه را در شرایط مناسب تشکیل دهد. هنگامی که اسیدهای آمینه به زنجیره های طولانی متصل می شوند، پروتئین هایی می سازند که تقریباً هر عملکرد بیولوژیکی را نیرو می بخشند.
این بلوک های سازنده حیات که در نمونه های بنو شناسایی شده اند، قبلاً در سنگ های فرازمینی یافت شده بودند. با این حال، شناسایی آنها در یک نمونه بکر که در فضا جمع آوری شده است، این ایده را پشتیبانی می کند که اجسامی که دور از خورشید تشکیل شده اند، می توانند منبع مهمی از مواد اولیه پیش ساز برای حیات در سراسر منظومه شمسی باشند.
دنی گلاوین، دانشمند ارشد نمونه در مرکز پرواز فضایی گدارد ناسا در گرینبلت، مریلند، و نویسنده اصلی مقاله نیچر آسترونومی، گفت: «سرنخهایی که ما به دنبال آن هستیم بسیار کوچک هستند و به راحتی در اثر قرار گرفتن در معرض محیط زمین از بین میروند یا تغییر میکنند. به همین دلیل است که برخی از این اکتشافات جدید بدون ماموریت بازگشت نمونه، اقدامات دقیق کنترل آلودگی و نگهداری و ذخیره سازی دقیق این ماده گرانبها از بنو امکان پذیر نخواهد بود.»
در حالی که تیم گلاوین نمونه های بنو را برای یافتن نشانه هایی از ترکیبات مرتبط با حیات تجزیه و تحلیل کردند، همکاران آنها به رهبری تیم مککوی، متصدی شهابسنگها در موزه ملی تاریخ طبیعی اسمیتسونیان در واشنگتن، و سارا راسل، کانیشناس کیهانی در موزه تاریخ طبیعی در لندن، به دنبال سرنخ هایی از محیطی بودند که این مولکول ها در آن شکل می گرفتند. دانشمندان با گزارش در مجله نیچر، شواهدی از یک محیط باستانی که برای شروع شیمی حیات مناسب بوده است را بیشتر توصیف می کنند.
دانشمندان از کلسیت گرفته تا هالیت و سیلویت، آثاری از 11 ماده معدنی را در نمونه بنو شناسایی کردند که در اثر تبخیر آب حاوی نمک های محلول در طول مدت طولانی تشکیل می شوند و نمک ها را به صورت کریستال های جامد برجای می گذارند.
محلول های نمکی مشابه در سراسر منظومه شمسی از جمله در سیاره کوتوله سرس و قمر انسلادوس زحل شناسایی شده یا پیشنهاد شده است.
اگرچه دانشمندان قبلاً چندین تبخیری را در شهابسنگهایی که به سطح زمین میافتند شناسایی کردهاند، اما هرگز مجموعه کاملی را ندیدهاند که یک فرآیند تبخیر را حفظ کند که میتوانسته هزاران سال یا بیشتر طول بکشد. برخی از مواد معدنی موجود در بنو مانند ترونا برای اولین بار در نمونه های فرازمینی کشف شدند.
مککوی گفت: «این مقالات واقعاً دست به دست هم میدهند تا توضیح دهند که چگونه مواد تشکیل دهنده حیات در واقع گرد هم آمدهاند تا آنچه را که در این سیارک تغییر یافته آبی میبینیم، بسازند.»
با وجود تمام پاسخ هایی که نمونه بنو ارائه کرده است، چندین سوال باقی مانده است. بسیاری از اسیدهای آمینه را می توان در دو نسخه آینه ای، مانند یک جفت دست چپ و راست ایجاد کرد. حیات روی زمین تقریباً منحصراً نوع چپ دست را تولید می کند، اما نمونه های بنو حاوی مخلوط مساوی از هر دو است. این بدان معناست که در اوایل زمین، اسیدهای آمینه نیز ممکن است به صورت مخلوط مساوی شروع شده باشند. دلیل اینکه حیات به جای راست "به چپ چرخید" یک راز باقی مانده است.
جیسون دورکین، دانشمند پروژه OSIRIS-REx در ناسا گدارد و نویسنده اصلی مقاله نیچر آسترونومی، گفت: «OSIRIS-REx یک ماموریت بسیار موفق بوده است. دادههای OSIRIS-REx ضربههای بزرگی به تصویری از منظومه شمسی میافزاید که مملو از پتانسیل حیات است. چرا ما تا کنون فقط حیات را در زمین میبینیم و نه در جای دیگر، این واقعاً یک سؤال وسوسهانگیز است.»
ناسا گدارد مدیریت کلی ماموریت، مهندسی سیستم و ایمنی و تضمین ماموریت را برای OSIRIS-REx فراهم کرد. دانته لورتا از دانشگاه آریزونا، توسان، محقق اصلی است. این دانشگاه تیم علمی و برنامه ریزی رصدی علمی و پردازش داده های ماموریت را رهبری می کند. لاکهید مارتین اسپیس در لیتون، کلرادو، فضاپیما را ساخت و عملیات پرواز را ارائه کرد. ناسا گدارد و KinetX Aerospace مسئولیت هدایت فضاپیمای OSIRIS-REx را بر عهده داشتند. سرپرستی OSIRIS-REx در مرکز فضایی جانسون ناسا در هیوستون انجام می شود. مشارکت های بین المللی در این ماموریت شامل ابزار OSIRIS-REx Laser Altimeter از CSA (آژانس فضایی کانادا) و همکاری علمی نمونه سیارک با ماموریت هایابوسا2 JAXA (آژانس اکتشافات هوافضای ژاپن) است. OSIRIS-REx سومین ماموریت در برنامه مرزهای جدید ناسا است که توسط مرکز پرواز فضایی مارشال آژانس در هانتسویل، آلاباما، برای اداره مأموریت علوم آژانس در واشنگتن مدیریت می شود.
برای اطلاعات بیشتر در مورد ماموریت OSIRIS-REx، به این آدرس مراجعه کنید:
https://www.nasa.gov/osiris-rex
منبع: ناسا