کشف سیارک ریوگو نشان می دهد که مواد تشکیل دهنده حیات روی زمین از کجا آمده است

دو ترکیب آلی ضروری برای موجودات زنده در نمونه‌های بازیابی شده از سیارک ریوگو یافت شده است که از این ایده حمایت می‌کند که برخی از اجزای حیاتی برای پیدایش حیات از روی سنگ‌ها میلیاردها سال پیش از فضا به زمین رسیده‌اند.

دانشمندان روز سه‌شنبه گفتند که اوراسیل و نیاسین را در سنگ‌هایی کشف کردند که فضاپیمای Hayabusa2 آژانس فضایی ژاپن از دو سایت ریوگو در سال 2019 بازیابی کرد. اوراسیل یکی از بلوک‌های سازنده شیمیایی RNA است، مولکولی که حاوی دستورالعمل‌هایی برای ساخت و عملکرد موجودات زنده است. نیاسین که ویتامین B3 یا اسید نیکوتینیک نیز نامیده می شود، برای متابولیسم آنها حیاتی است.

نمونه‌های ریوگو، که شبیه زباله‌های خاکستری تیره به نظر می‌رسیدند، 155 میلیون مایل (250 میلیون کیلومتر) به زمین منتقل شدند و در یک کپسول مهر و موم شده به سطح سیاره ما بازگشتند که در سال 2020 در منطقه دورافتاده استرالیا برای تجزیه و تحلیل در ژاپن فرود آمد.

دانشمندان مدت هاست در مورد شرایط لازم برای ایجاد حیات پس از تشکیل زمین در حدود 4.5 میلیارد سال پیش تعجب کرده اند. یافته‌های جدید به خوبی با این فرضیه مطابقت دارد که اجرامی مانند دنباله‌دارها، سیارک‌ها و شهاب‌سنگ‌هایی که زمین اولیه را بمباران کرده‌اند، این سیاره جوان را با ترکیباتی که به هموار کردن راه برای اولین میکروب‌ها کمک می‌کنند، تطبیق می‌دهند.

دانشمندان قبلاً مولکول‌های آلی کلیدی را در شهاب‌سنگ‌های غنی از کربن کشف کرده‌اند. اما این سوال وجود داشت که آیا این سنگ های فضایی پس از فرود در معرض محیط زمین قرار گرفته اند یا خیر.

یافته‌های کلیدی ما این است که اوراسیل و نیاسین که از نظر بیولوژیکی مهم هستند، واقعاً در محیط‌های فرازمینی وجود دارند و ممکن است به عنوان جزئی از سیارک‌ها و شهاب‌سنگ‌ها به زمین اولیه تحویل داده شده باشند. یاسوهیرو اوبا اختر شیمیدان از دانشگاه هوکایدو در ژاپن و نویسنده اصلی این مطالعه که در مجله Nature Communications منتشر شده است، گفت: ما گمان می کنیم که پری بیوتیک ها در تکامل زمین و احتمالاً پیدایش اولین حیات نقش داشته باشند.

اوبا گفت: «این مولکول‌های ریوگو در یک محیط بیگانه بکر یافت شدند. آنها به طور مستقیم از سیارک ریوگو نمونه برداری شدند و بدون تماس با آلاینده های زمینی به زمین و در نهایت به آزمایشگاه ها بازگشتند.

RNA، مخفف اسید ریبونوکلئیک، بدون اوراسیل امکان پذیر نیست. RNA، یک مولکول موجود در تمام سلول های زنده، برای کدگذاری، تنظیم و فعالیت ژن حیاتی است. RNA شباهت های ساختاری با DNA دارد، مولکولی که حامل طرح ژنتیکی یک موجود زنده است.

نیاسین در اساس متابولیسم مهم است و می تواند به تولید “انرژی” که موجودات زنده را نیرو می دهد کمک کند.

محققان اوراسیل، نیاسین و برخی ترکیبات آلی دیگر را در نمونه‌های ریوگو با خیساندن مواد در آب داغ و سپس انجام آنالیزهایی به نام کروماتوگرافی مایع و طیف‌سنجی جرمی با وضوح بالا استخراج کردند.

یوشینوری تاکانو، اخترشیمیدان آلی و یکی از نویسندگان این مطالعه، از آژانس علوم و فناوری زمین های دریایی ژاپن (JAMSTEC) گفت که او اکنون مشتاقانه منتظر نتایج تجزیه و تحلیل نمونه هایی است که در ماه سپتامبر توسط یک سیارک دیگر به زمین بازگردانده شده است. آژانس فضایی آمریکا، ناسا، در طی ماموریت OSIRIS-REx خود، نمونه هایی را در سال 2020 از سیارک بننو جمع آوری کرد.

اوبا گفت که اوراسیل و نیاسین در هر دو محل فرود در ریوگو یافت شدند که قطر آن حدود نیم مایل (900 متر) است و به عنوان یک سیارک نزدیک به زمین طبقه بندی می شود. غلظت ترکیبات در یکی از محل ها بیشتر از محل دیگر است.

اوبا گفت که نمونه از محل با غلظت‌های پایین‌تر از مواد سطحی به‌دست آمد که در معرض تخریب ناشی از ذرات پر انرژی در فضا هستند. اوبا افزود که نمونه از سایت دیگر عمدتاً از مواد زیرزمینی به دست آمده است که از تخریب محافظت می شود.

سیارک ها اجرام سنگی اولیه ای هستند که در اوایل منظومه شمسی شکل گرفته اند. محققان پیشنهاد می کنند که ترکیبات آلی یافت شده در ریوگو ممکن است با استفاده از واکنش های شیمیایی ناشی از نور ستارگان در مواد یخی موجود در فضای بین ستاره ای شکل گرفته باشند.