На Бенну обнаружены уникальные «молекулы жизни»
В образцах 4,6-миллиардолетних пород астероида Бенну, доставленных на Землю в 2023 году миссией NASA OSIRIS-Rex, были обнаружены аминокислоты — строительные блоки белков и основа жизни.
Как именно эти молекулы образовались в космосе, долгое время оставалось загадкой. Теперь ученые из Университета штата Пенсильвания предлагают неожиданный ответ на этот вопрос: по их мнению, аминокислоты могли возникнуть в ледяной радиоактивной среде на заре Солнечной системы.
«Результаты нашего исследования переворачивают представления о том, как в астероидах формировались аминокислоты, — говорит Эллисон Бачински, доцент геонаук в Университете штата Пенсильвания и соавтор работы. — Оказывается, помимо наличия теплой жидкой воды существует много условий, при которых могут образовываться эти строительные блоки жизни».
Ученые сосредоточили свое внимание на глицине — простейшей аминокислоте, крошечной двухуглеродной молекуле. Глицин может формироваться в широком диапазоне химических условий и часто рассматривается как ключевой индикатор добиологической химии. Ранее основным путем образования глицина считался синтез Штреккера — реакция, при котором цианистый водород, аммиак и альдегиды реагируют в присутствии жидкой воды.
Однако новые данные указывают на иной сценарий: глицин на Бенну мог образоваться не в теплой воде, а в замерзшем льду, который облучал мощный поток космической радиации на внешних рубежах ранней Солнечной системы.
Для анализа небольшого количества космической пыли размером не больше чайной ложки, ученые использовали специальные приборы, способные измерять изотопы — незначительные вариации атомов, которые отличаются по своей массе.Источник: Jaydyn Isiminger / Penn State
Ученые сравнили результаты анализа Бенну с данными знаменитого Мурчисонского метеорита, упавшего в Австралии в 1969 году. Молекулы из Мурчисона, судя по всему, формировались в процессе, который все-таки требовал присутствия жидкой воды и умеренных температур. Однако аминокислоты, обнаруженные на Бенну, демонстрируют совершенно иную изотопную картину.
«Настоящим сюрпризом для нас стало то, что в аминокислотах, полученных с Бенну, мы увидели совсем другой изотопный паттерн по сравнению с аминокислотами Мурчисона, — отмечает соавтор работы Офели Макинтош. — Исходя из этого, мы можем с уверенностью сказать, что родительские тела Бенну и Мурчисона возникли в химически различных регионах Солнечной системы».
Исследование преподнесло и новые загадки. Аминокислоты существуют в двух зеркальных формах, подобно левой и правой руке. Считалось, что эти пары должны иметь одинаковую изотопную подпись. Но в образцах Бенну две формы глутаминовой кислоты показали резко различающиеся значения азота. Почему — ученым еще предстоит выяснить.