353
Образцы из астероида Бенну дали отличную информацию о происхождении воды на Земле, органические молекулы, которые могли зародить жизнь здесь и где-нибудь, а также основные материалы и строительные блоки нашей планеты и Солнечной системы. Все это было обнаружено только в 4 унциях пыли и камней, тщательно собранных миссией NASA OSIRIS-REx в 2023 году.
Реликты ранней Солнечной системы
Мишель Томпсон, адъюнкт-профессор наук о Земле, атмосфере и планете в Университете Пердью, была среди первых девяти ведущих исследователей научной группы OSIRIS-REx, исследовавших образцы Бенну. Томпсон и его коллеги имели 72 часа, чтобы выполнить начальные измерения и анализы, опираясь на ее опыт о том, как внеземные тела и их химия реагируют на космическую среду. Эти открытия проливают свет на то, как образовалась Земля и Солнечная система и прибыли строительные блоки жизни через астероиды.
«Астероиды – это остатки ранней Солнечной системы», – сказал Томпсон. Они как капсулы времени. Мы можем использовать их, чтобы исследовать происхождение нашей Солнечной системы и открыть окно происхождения жизни на Земле».
Доставка образца Бенну на Землю
NASA OSIRIS-REx является первой миссией агентства, чтобы получить образцы из астероида и вернуть их на Землю. Миссия сосредоточена на анализе строительных блоков солнечной системы и исследовании ресурсов, которые могли бы сделать возможные будущие миссии в глубоком космосе. После более чем десяти лет планирования и сотрудничества между сотнями членов команды OSIRIS-REx успешно вернул 4,29 унции (121,6 г) материала Бенну, превысив цель в 60 граммов.
Опыт, который бывает раз в жизни
Образцы астероидов дают ученым редкий, девственный взгляд на астероидную пыль и камни, неизмененные атмосферой Земли.
"Это действительно бывает раз в жизни - возможно, раз в нескольких жизни - опыт", - сказал Томпсон. «OSIRIS-REx был избран в 2011 году, когда я начал обучение в аспирантуре, и запущен в 2016 году, когда я закончил свою докторскую степень». «Это дошло до Бенна в 2018 году, когда я приехал в Пердью. И теперь я один из первых людей, которые могут это изучать. Бенну – это сокровищница информации; это буквально проект моей карьеры».
Нетронутые образцы из астероида Бенну
Хотя обломки астероидов иногда попадают на Землю естественным путем в виде метеоритов, огненное путешествие по земной атмосфере часто повреждает или загрязняет их. Принося образцы Бенну на дом внутри защитной капсулы, ученые могут исследовать их в практически неизменном состоянии. Эта ясность позволяет более точно оценивать органические соединения, изотопы и минералы, которые могут объяснить происхождение воды на Земле и формирование жизни.
Органические молекулы в образцах Бенну
Бенну — углеродный астероид, богатый углеродом и другими элементами, важными для химии жизни. Образцы Бенну раскрывают ключевые детали органических молекул, необходимых для развития жизни.
«Смотря на органические молекулы Бенну, мы получаем понимание того, какие типы молекул могли зародить жизнь на ранней Земле», – отметил Томпсон. «Мы не найдем саму жизнь, но мы смотрим на строительные блоки, которые могли бы со временем превратиться в жизнь».
Аммиак имеет решающее значение для жизни
В образцах Бенну учёные обнаружили невероятно большое количество аммиака. Аммиак важен для жизни, поскольку он может сочетаться с формальдегидом, который также был найден в образцах, образуя сложные молекулы, такие как аминокислоты, когда есть соответствующие условия. Когда аминокислоты объединяются в длинные цепи, они образуют белки, необходимые почти для всех функций живых существ.
Бенну родом из водной планеты
Наличие в пыли Бенну таких элементов как фосфат, сульфат и другие минералы соли указывает на среду, благоприятную для формирования жизненно важных биомолекул.
«Вместе с нашими международными командами-партнерами мы смогли обнаружить большую долю минералов, которые образуются, когда соленая жидкая вода, известная как рассол, все больше улетучивается, а минералы выпадают в осадок в порядке их растворимости», – объясняет д-р Шери Сингерлинг, которая управляет Schwiete Cosmo Lab.
Профессор Франк Бренкер из Университета Гете во Франкфурте отметил, что другие группы нашли разные предшественники биомолекул, таких как многочисленные аминокислоты, в образцах Бенну.
«Это означает, что в родительском теле Бенну были некоторые известные строительные блоки для биомолекул, воды и, по крайней мере, в течение определенного времени энергии, чтобы поддерживать воду в жидком состоянии», — пояснил профессор Бренкер.
Подобные рассолы были обнаружены или допущены по всей Солнечной системе, включая карликовую планету Церера и спутника Сатурна Энцелада.
Тайна воды Земли
В образцах также находились следы минералов, содержащих воду. Понимание того, как астероиды могут доставлять эти ресурсы, дает жизненно важный контекст, как вода могла прибыть на Землю.
«У научного сообщества нет окончательного понимания того, как Земля получила всю свою воду», — сказал Томпсон. "Смотря на то, сколько воды входит в состав этих минералов в образцах из Бенна, мы можем понять, сколько воды было в Солнечной системе при формировании планет". «Сколько было доступного материала, который мог быть доставлен из-за ударов — не только органического материала, но и воды и минералов».
Почему что-то из этого имеет значение?
Ученые со всего мира сейчас анализируют образцы Бенну, чтобы углубить наши знания о планетарии. Эксперты анализируют содержание минералов, изучают стабильные изотопы, чтобы узнать формирование Солнечной системы, и проверяют гипотезы о том, как органические соединения перемещаются между небесными телами. Конечная цель состоит в том, чтобы составить более четкую картину того, как возникают и сохраняются среды, обеспечивающие жизнь. Хотя недавно возвращенные образцы имеют всего несколько унций, они имеют огромное значение.
Панспермия предполагает, что жизнь или основные строительные блоки жизни могут распространяться по всей Вселенной через метеороиды, астероиды, кометы или даже космическую пыль. Это то, что произошло здесь, на Земле? Является ли человечество конечным результатом столкновения астероида с нашей планетой миллиарды лет назад? Продолжая анализ этого девственного материала из астероида Бенна, мы можем быстрее узнать ответ на этот вопрос. Авторство видео: Центр космических полетов имени Годдарда NASA
