小行星碎片运回地球，研究效果令科学家惊奇

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编译 ｜ 王方


美国国家航空航天局（NASA）1月29日公布，由航天器收集并运送回地球的贝努小行星碎片中，包罗了构成生命的相关分子。


这项当天发表于《自然-天文学》的研究表明，贝努小行星不仅含有地球上构成DNA和RNA的全部5种碱基，还包罗了在已知蛋白质中发现的20种氨基酸中的14种。


在超净实验室中，研究职员在惰性气体中打开了一个装有贝努小行星碎片的罐子。图片泉源：Robert Markowitz




贝努小行星上的氨基酸同样令人惊奇。在地球上，生物体中的氨基酸主要具有“左”手性结构。然而，贝努拥有险些雷同数量的这些结构及其镜像“右”手性结构，这让科学家质疑雷同的小行星可能在地球上“播种”生命的假设。


“这些效果之所以云云紧张，是由于我们在一个原始样本中发现了它们。”论文共同作者、NASA戈达德太空飞行中央的天体生物学家Daniel Glavin说。


当陨石坠落到地球时，它们在大气层中被加热，并被地球的分子污染。贝努样本则被装在一个密封罐里运回地球，并在超净实验室里、在惰性气体保护下进行了分析。这些样本包罗了迄今最丰富的对生命有益的外星化合物。


但这并不是贝努小行星的全部。在1月29日发表于《自然》的一篇论文中，其他研究职员报告说，来自贝努的原始样本还富含数十亿年前形成的盐，这可能是贝努母星上的水池蒸发后留下的矿物质外层。


固然在贝努上没有发现生命迹象，但这些咸水池应该是孕育可能形成生命的化学物质的良好环境。这可能涉及富含碳的小分子，比如在贝努样本中发现的一种简单化合物——甲醛。


“这些盐水和简单的有机物结合在一起，可能启动了制造更复杂、更有趣的有机物，如核碱基的过程。”《自然》论文作者、英国伦敦自然汗青博物馆的矿物学家Sara Russell说。


日本东京科学大学地球生命研究所的行星科学家Yasuhito Sekine表现，关于贝努的发现有助于阐明在太阳系汗青的早期，小行星和其他行星的构成不仅仅是“石块和冰块，还有活跃的‘有生命的’物体”。


这两项研究效果都来自NASA耗资12亿美元的OSIRIS-REx任务。该航天器2016年从美国佛罗里达州发射飞往贝努，于2020年从贝努外貌收集岩石和尘埃，并于2023年降落在美国犹他州地面。


在拜望贝努之前，研究职员就知道这颗小行星可能富含碳，且含有锁在黏土矿物中的水分子。但直到样本返回地球并进入NASA 的休斯敦实验室，研究职员才知道这是多大的“宝藏”。


OSIRIS-REx并不是第一个从小行星采集样本的任务，但它的样本量却是迄今最大的。日本宇宙航空研究开辟机构已经完成了两次小行星样本返回任务，分别是小行星龙宫和丝川。这些任务表明，基于几克小行星物质，就能够发现多种有机物和其他富碳化合物。


相比之下，OSIRIS-REx从贝努带回了约莫120克样本，给了科学家更多研究机遇。贝努比大多数陨石含有更多的碳、氮和氨，也有更大、更多样化的盐矿物质。


NASA喷气推进实验室的行星科学家Julie Castillo-Rogez表现，在太阳系其他地方也发现了雷同的盐水，比如矮行星谷神星和土星的卫星土卫二。她补充说，应该派遣更多任务探索水天下，“量化它们的宜居性和生命第二起源的可能性”。


相关论文信息：
https://doi.org/10.1038/s41550-024-02472-9
https://doi.org/10.1038/s41586-024-08495-6

来源：https://www.toutiao.com/article/7469679602621907497/
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