Образцы, полученные с астероида Бенну, пересматривают устоявшиеся взгляды на формирование основных элементов, необходимых для возникновения жизни. Согласно недавнему исследованию, проведенному специалистами из Университета Пенсильвании, аминокислоты, составляющие основу белков, предположительно образовались не в теплой жидкой воде, как полагали ранее в течение многих лет, а в замерзших, подвергшихся воздействию радиации ледяных образованиях в эпоху зарождения Солнечной системы.
Ученые провели анализ крошечных фрагментов древней породы, возраст которой приблизительно составляет 4,6 миллиарда лет. Эти образцы были доставлены на Землю в 2023 году в рамках миссии NASA OSIRIS-REx. Благодаря применению точных методов измерения изотопов, исследователи обнаружили в них глицин – самую простую аминокислоту. Полученные результаты противоречат традиционной гипотезе Штреккера, утверждавшей, что для формирования аминокислот требуется теплая жидкая вода. Вместо этого, открытие свидетельствует о том, что органические молекулы, являющиеся основой жизни, могли образоваться во внешних, холодных областях протопланетного диска, где лед подвергался воздействию радиации.
«Полученные нами данные кардинально меняют устоявшиеся взгляды на процессы формирования аминокислот в астероидах. На текущий момент представляется вероятным, что существует значительно большее разнообразие способов и факторов, влияющих на образование этих важнейших компонентов жизни », — отметила один из авторов работы, доцент кафедры наук о Земле Эллисон Бачински.
Сравнительный анализ образцов, доставленных с астероида Бенну, показал сходство с веществом метеорита Мерчисон, который упал в Австралии в 1969 году. Если аминокислоты, обнаруженные в Мерчисоне, сформировались в условиях, предполагающих наличие жидкой воды, то результаты, полученные для Бенну, указывают на иной, более суровый сценарий. Глицин, найденный на Бенну, скорее всего, образовался в условиях, близких к абсолютного нулю. Это говорит о том, что в ранней Солнечной системе существовали химически неоднородные области, каждая из которых была источником уникальных компонентов, необходимых для возникновения жизни.
Появление этих соединений поставило перед учеными новую задачу, касающуюся хиральности – особенности молекул, обладающих зеркальной асимметрией. Анализ образцов, доставленных с астероида Бенну, выявил, что «лево-» и «право-» формы глутаминовой кислоты существенно различаются по изотопному составу азота. Этот факт не согласуется с современными химическими представлениями и пока не имеет удовлетворительного объяснения.
Данное открытие расширяет спектр вероятных моделей возникновения жизни, указывая на то, что ее основополагающие компоненты могли образоваться в исключительно неблагоприятных космических условиях и впоследствии быть доставлены на молодую Землю посредством астероидов. Если важнейшие органические молекулы способны формироваться в радиоактивной ледяной среде, то Вселенная, вероятно, более благоприятна для химических процессов, предшествующих жизни, чем предполагалось прежде.
Результаты исследования были в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences статья была опубликована 9 февраля.