Минералы богаты углеродом, серой, фосфором, фтором и натрием, что делает их похожими на те, что остались в корках высохших озер на Земле — за исключением того, что они относятся к периоду зарождения Солнечной системы 4,6 миллиарда лет назад. Эти элементы, а также пять нуклеобаз, из которых состоят ДНК и РНК, являются основными строительными блоками для жизни на нашей планете.

Две группы исследователей, сделавших эти открытия, опубликовали свои выводы 29 января в двух статьях в журнале Nature Astronomy.

«Теперь мы знаем, что на родительском теле Бенну сырьевые ингредиенты жизни сочетались очень интересными и сложными способами», — сказал в своем заявлении соавтор исследования Тим Маккой, куратор метеоритов в Национальном музее естественной истории Смитсоновского университета. «Мы обнаружили следующий шаг на пути к жизни».

Бенну — потенциально опасный астероид, вероятность столкновения которого с Землей в 2182 году составляет 1 к 2700, что является самым высоким показателем среди всех известных космических объектов. Но ученых больше интересует то, что находится в ловушке на этом космическом камне: Будучи богатым углеродом астероидом, он, вероятно, содержит многие из первобытных молекул, существовавших, когда жизнь только зародилась на Земле.

OSIRIS-REx стартовал в сентябре 2016 года и преодолел 200 миллионов миль (320 миллионов километров), чтобы достичь Бенну.

После этого космический аппарат почти два года находился на орбите астероида, пока бортинженеры искали место для посадки. После контакта с космическим камнем OSIRIS-REx выпустил струю азота из своего механизма сбора образцов Touch-and-Go, чтобы зафиксировать посадку и не дать себе погрузиться в астероид. Вспышка азота захватила образец весом 4,29 унции (121,6 грамма).

В октябре 2023 года образец был доставлен на Землю на борту капсулы OSIRIS-REx, которая развила скорость до 27 000 миль в час (43 000 км/ч), после чего раскрыла парашют и благополучно приземлилась в пустыне Юта. Чтобы избежать загрязнения, контейнер с образцами перед вскрытием был доставлен в чистую комнату.

Ученые, проводившие первое исследование, получили срезы образца Бенну, которые они изучили под растровым электронным микроскопом. Это позволило команде изучить особенности поверхности образца с разрешением в одну сотую ширины человеческого волоса.

Ученые обнаружили на поверхности космической породы карбонат натрия, обычно встречающийся в испарившихся озерах, в которых когда-то существовала жизнь на Земле. Внутри карбоната натрия команда обнаружила 11 минералов, которые являются важными предшественниками для органических соединений. Минеральные составы мало чем отличались от тех, что встречаются на нашей планете: они были богаты фосфором и бедны бором, в то время как в земных озерах все наоборот.

Исследователи полагают, что рассол, подобный найденному на Бенну, может существовать и на других телах Солнечной системы, таких как карликовая планета Церера и ледяная луна Сатурна Энцелад.

Во втором исследовании, проведенном учеными из Японии, в отдельной части образца были обнаружены пять нуклеобаз — аденин, гуанин, цитозин, тимин и урацил, которые в сочетании с рибозой и фосфатом образуют ДНК и РНК- лестничные структуры, составляющие генетический код всего живого на Земле.

Это первый случай, когда ученые обнаружили эти нуклеобазы на далеком астероиде. В 2023 году в образце, взятом с космического корабля «Хаябуса2» с астероида Рюгу, был обнаружен урацил, но другие нуклеобазы отсутствовали.

Пока неясно, что это означает для жизни за пределами нашей планеты. Хотя наличие этих минералов на Бенну является верным признаком того, что на астероиде были необходимые ингредиенты для жизни, исследователи не уверены, что окружающая среда астероида была слишком суровой для того, чтобы эти соединения выросли в сложные органические структуры. Для дальнейшего исследования ученые планируют повторно изучить метеориты из своей коллекции на предмет наличия в них подобных солей и соединений.

«Теперь мы знаем, что у нас есть основные строительные блоки, чтобы двигаться по этому пути к жизни, но мы не знаем, насколько далеко по этому пути может продвинуться эта среда», — сказал Маккой.

Это открытие, сделанное командой исследователей, подчеркивает важность asteroid Бенну как объекта для понимания зарождения жизни в нашей Солнечной системе. Принято считать, что астероиды и кометы могли доставить ключевые молекулы, из которых затем развилась жизнь на Земле. Теперь, благодаря миссии OSIRIS-REx, у нас есть первые очевидные улики существования структурных компонентов ДНК и РНК на космическом объекте, когда-либо исследованном в такой степени.

Столь любопытные результаты продолжают привлекать внимание ученых различных области знаний — от геологии до биохимии. Возникает вопрос о том, насколько могут быть универсальны условия, созданные на Бенну, и могут ли они повторяться в других частях космоса, способствуя образованию жизни в самых неожиданных местах. Таким образом, информация о самом составе Бенну может помочь в поисках внеземной жизни.

Дополнительные исследования, которые собираются проводить с использованием метеоритов из коллекции, призваны изучить такие же метео- и минералогические параметры в других космических объектах. Это может открыть новые пути для астрофизиков и астробиологов, пытающихся понять, как возникли первобытные молекулы и какие условия могут привести к образованию жизни.

Кроме того, эти находки могут иметь и практическое значение. Понимание того, как формировались органические молекулы в космосе, может помочь учёным и инженерам в разработке новых технологий для синтеза сложных органических соединений, что может пригодиться в самых разных областях — от медицины до экологически чистых технологий.

Также стоит отметить, что потенциальная угроза, которую представляет Бенну как астероид с вероятностью столкновения с Землей в 2182 году, придает исследованию еще большую актуальность. Понимание его состава и истории может помочь в разработке стратегий для потенциальной защиты нашей планеты от возможного катастрофического события. Исследуя такие объекты, мы не только расширяем свои познания о космосе, но и фактически изучаем потенциальные риски.

В заключение, миссия OSIRIS-REx и её удивительные находки открывают перед человечеством новые горизонты понимания жизни, о которой ранее можно было только догадываться. Эти результаты не только подчеркивают уникальную связь между органической химией и геологическими процессами, но и предоставляют множество вопросов, на которые нам еще предстоит найти ответы в будущем. С каждым новым открытием мы приближаемся к разгадке секретов, которые хранятся в глубинах нашего космоса, и возможно, узнаем о самых истоках жизни на Земле и за её пределами.