Asteroide Bennu -prøver, der viste sig at indeholde fem nitrogenholdige baser, der er afgørende for at støtte livet

Asteroider, små luftløse kroppe inden for det indre solsystem, teoretiseres for at have bidraget med vand og kemiske byggesten til jord til jord for milliarder for år siden. Selvom meteoritter på jorden kommer fra asteroider, betyder kombinationen af ​​eksponering for fugt i atmosfæren og for en ukontrolleret biosfære, at fortolkning af dataene fra dem er udfordrende.

Uberørte prøver indsamlet fra asteroider i rummet ville være de ideelle kandidater, og vellykkede prøveopsamlingsmissioner er kun opnået af to lande: Japan (Hayabusa og Hayabusa2) og De Forenede Stater (Osiris-Rex).

NASAs Osiris-Rex-mission returnerede 121,6 gram prøve fra asteroid (101955) Bennu i september 2023-den største prøve, der nogensinde er vendt tilbage til Jorden. Nu har et internationalt team af Osiris-Rex-prøveanalyseteamforskere, ledet af Dr. Daniel Glavin og Dr. Jason Dworkin i NASA Goddard Space Flight Center, rapporteret om opdagelsen af ​​ammoniak og nitrogenrig opløseligt organisk stof i disse prøver.

Resultaterne offentliggøres i tidsskriftet Natur astronomi. Blandt resultaterne opdagede de japanske bidragydere alle fem nitrogenøse baser, molekyler, der kræves til opbygning af DNA og RNA, hvilket understøtter teorien om, at asteroider kunne have bragt byggestenene i livet til Jorden.






Bennu -prøverne fra NASA blev håndteret under nitrogen for at forhindre kontaminering af Jordens atmosfære. En prøve på 17,75 mg blev behandlet og analyseret for N-heterocykler-organiske molekyler med en ringstruktur indeholdende kulstof og nitrogen-ved hjælp af højopløsningsmassespektrometri ved Kyushu University.

Analysen blev udført af et forskerteam, hvis medlemmer er en del af OSIRIS-REX-prøveanalyseteamet, bestående af lektor Yasuhiro Oba fra Hokkaido University, hovedforsker Yoshinori Takano fra Jamstec og Keio University, Dr. Toshiki Koga fra Jamstec, Professor Hiroshi Naraoka fra Kyushu University og lektor Yoshihiro Furukawa fra Tohoku University.

Livets byggesten i Bennu -prøver

Analysen afslørede, at koncentrationen af ​​N-heterocykler er ca. 5 nmol/g, 5-10 gange højere end den rapporterede fra Ryugu. Ud over de fem nitrogenøse baser – adenine, guanin, cytosin, thymin og uracil – krævet til bygning af DNA og RNA, fandt forskerne også xanthin, hypoxanthin og nikotinsyre (vitamin B3).

“I tidligere forskning blev uracil og nikotinsyre påvist i prøverne fra asteroide Ryugu, men de andre fire nukleobaser var fraværende. Forskellen i overflod og kompleksitet af N-heterocykler mellem Bennu og Ryugu kunne afspejle forskellene i det miljø, som disse disse Asteroider er blevet udsat i rummet, “forklarer Koga.

Prøver fra meteoritterne Murchison og Organil blev også behandlet og analyseret tidligere under identiske forhold til sammenligning. Forskningsteamet observerede, at forholdet mellem puriner (adenin og guanin) og pyrimidiner (cytosin, thymin og uracil) var meget lavere i Bennu -prøverne sammenlignet med både Murchison og Orgueil.

Livets byggesten i Bennu -prøver

“Der er flere mulige grunde til denne observerede forskel,” siger Oba. “De kan skyldes forskelle i overordnede legemer eller dannelsesveje, eller Bennu -asteroiden blev udsat for et koldt molekylært skymiljø, hvor pyrimidindannelse mere sandsynligt forekommer.”

“Vores fund, der bidrager til det større billede, der er malet af alle forfattere af papiret, indikerer, at nukleobasekemi i Bennu -prøverne skal studeres yderligere,” siger Naraoka.

Et andet vigtigt resultat af denne undersøgelse er, at forskerne ved at sammenligne meteoritter med Bennu -prøver har skabt en reference til reanalyse af andre meteoritter i samlinger over hele kloden.