在NASA的小行星样本中,科学家发现了生命的关键构建模块

新闻来源: NBC 于 2025-01-30 12:10:06

科学家从遥远的小行星取样中发现了大量有机分子,包括生命的关键构建模块。

这一令人惊讶的发现表明,生命所需的化学成分在早期太阳系中可能是普遍存在的。

NASA的奥西里斯-雷克斯(OSIRIS-REx)航天器于2016年发射,从小行星贝努取得了一些尘埃,土壤和岩石,并于2023年将它们带回地球。这颗45亿年历史的小行星被认为是在太阳系存在的前1000万年中形成的。

发表在《自然》杂志上的对收集的小行星物质的分析显示,这些样本包含数千种有机化合物以及地球上用于形成蛋白质的20种氨基酸中的14种。这些样本还包含四种“核碱基” - DNA和RNA的主要组成部分,这些核碱基在我们的细胞中存储和传递遗传蓝图。

研究人员在贝努上没有发现生命本身的证据;相反,他们的结果支持了这样一个理论,即在地球年轻时,撞击地球的小行星可能传递了生命形成所需的必要成分。这一发现也可能意味着在太阳系的其他行星和卫星上形成生命的机会比科学家先前认为的要大。

“奥西里斯-雷克斯任务已经在重写我们对太阳系中生命出现所需成分的理解的教科书,” NASA科学任务总局副局长尼基·福克斯在周三的新闻发布会上表示。

以前在陨石中曾检测到过类似的有机分子,包括氨基酸,但是这些太空岩石的碎片是不完美的样本,因为它们在经历过地球大气的火热旅程后才被研究。

与陨石暴露于并被地球条件污染的情况不同,直接从太空小行星收集样本就像是在从初期太阳系的时间胶囊中窥视。

“奥西里斯-雷克斯贝努发现的最重要的一点是这些样本是原始的,” NASA戈达德航天中心的天体生物学家丹尼·格拉文说。 运回贝努样本的返回舱保护了它们免受大气再入过程中的恶劣条件,格拉文说。

“最重要的是:我们更有信心地认为这些样本中看到的有机物是外星的,而不是污染物,”他说。“我们可以信赖这些结果。”

在贝努的样本中,研究人员偶然发现了一些惊喜。首先,他们发现了异常高浓度的氨 - “约比地球土壤中自然水平的氨含量高约100倍,” 格拉文说。

氨是许多生物过程的重要成分,包括作为形成氨基酸的构建块,而氨基酸反过来可以链接成长链形成蛋白质。

另一个惊喜在《自然》杂志上发表的第二篇论文中描述:研究人员发现了11种矿物质的痕迹,这些矿物质很可能是贝努及其母体小行星上的水蒸发后留下的咸水混合物的一部分。

史密森尼自然历史博物馆陨石馆的馆长、两篇研究文章的共同作者蒂姆·麦考伊在一份声明中表示,这些被蒸发水留下的咸水晶体类似于地球上干涸湖泊中发现的富含钠的薄壳,例如加州的西尔斯湖。

“我们现在从贝努知道了生命的原始成分是如何在贝努的母体上以非常有趣和复杂的方式结合的,” McCoy说。 “我们已经发现了生命的路径中的下一步。”

检测到的矿物包括碳酸钠化合物,如三水碱(有时被称为“碱灰”),科学家称从未在其他外星样本中观察到。类似的咸水混合物被认为存在于土星的卫星土星冥卫一和矮行星谷神星上。

这两项新研究代表了对贝努样本的首次深入分析。科学家们在2023年宣布了初步发现,包括在粘土矿物中锁定的碳和水的痕迹。

贝努的土壤和岩石是NASA收集并带回地球的第一批小行星样本,但并不是历史上第一批。日本的“隼鸟”任务于2010年将从名为伊东川的小行星上采集的少量物质送回地球。第二次任务,被称为“隼鸟2号”,于2020年从名为龙宫的小行星上送回了一小部分样本。

虽然从贝努收集的样本已经产生了有趣的结果,但仍需要进行更多的研究以了解究竟是什么导致生命在一个行星或卫星上出现而其他地方没有。

“贝努没有而地球有什么?” NASA戈达德航天中心奥西里斯-雷克斯项目科学家杰森·德沃金说。 “这将是全球天体生物学家们未来要考虑的研究领域,看看贝努作为一个拥有所有物质但未能孕育生命的例子。为什么地球会特别?”

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