Образцы астероида Бенну содержат пять азотных оснований

Астероиды, небольшие безвоздушные тела в пределах внутренней солнечной системы, теоретизируют, что водные и химические строительные блоки жизни на землю миллиарды лет назад. Хотя метеориты на Земле происходят из астероидов, комбинация воздействия влаги в атмосфере и неконтролируемой биосферы означает, что интерпретация данных из них является сложной задачей.

Нетронутые образцы, собранные из астероидов в космосе, будут идеальными кандидатами, а успешные миссии по сбору выборки были достигнуты только двумя странами: Япониями (Hayabusa и Hayabusa2) и Соединенными Штатами (Osiris-Rex).

Миссия Осирис-Рекса НАСА вернулась в 121,6 грамма выборки из астероида (101955) Бенну в сентябре 2023 года-самая большая выборка когда-либо вернулась на Землю. Теперь, международная команда ученых-анализа Осирис-Рекса ученых, возглавляемых доктором Даниэлем Главином и доктором Джейсоном Дворкином в Центре космических полетов НАСА Годдард, сообщили о открытии аммиака и богатого азотом растворимых органических веществ в этих образцах.

Результаты опубликованы в журнале Nature Astronomy. Среди результатов японские участники обнаружили все пять азотных оснований, молекулы, необходимые для создания ДНК и РНК, подтверждая теорию, что астероиды могли принести строительные блоки жизни на Землю.

Образцы Бенну из НАСА обрабатывались под азотом для предотвращения загрязнения атмосферой Земли. Образец 17,75 мг обрабатывали и проанализировали для N-гетероциклов-органических молекул с кольцевой структурой, содержащей углерод и азот,-используя масс-спектрометрию высокого разрешения в университете Кюшу.

Анализ был проведен исследовательской группой, члены которой являются частью группы по анализу образцов Осирис-Рекса, состоящей из доцента Ясухиро Оба из Университета Хоккайдо, главный исследователь Йошинори Такано из Джамстека и Университет Кейо, доктор Тошики Кога из Jamstec, Профессор Хироши Нараока из Университета Кюшу и доцент Йошихиро Фурукава из Университета Тохоку.

Анализ показал, что концентрация N-гетероциклов составляет приблизительно 5 нмоль/г, в 5–10 раз выше, чем то, что сообщалось в Ryugu. В дополнение к пяти азотистым основаниям — аденину, гуанину, цитозину, тимину и урацилу — для создания ДНК и РНК, исследователи также обнаружили, что ксантин, гипоксантин и никотиновая кислота (витамин В3).

«В предыдущих исследованиях урацил и никотиновая кислота были обнаружены в образцах из астероида Рюгу, но остальные четыре нуклеобазы отсутствовали. Разница в изобилии и сложности N-гетероциклов между Бенну и Рюгу могла отражать различия в окружающей среде, в которой они эти Астероиды были обнажены в космосе », объясняет Кога.

Образцы из метеоритов Murchison и Orgueil также были обработаны и проанализированы ранее в идентичных условиях для сравнения. Исследовательская группа отметила, что отношение пуринов (аденин и гуанин) к пиримидинам (цитозин, тимин и урацил) было намного ниже в образцах Бенну по сравнению как с Murchison, так и с Orgueil.

«Есть несколько возможных причин для этой наблюдаемой разницы», — говорит Оба. «Они могут быть связаны с различиями в родительских телах или путях формирования, или астероид Бенну подвергался воздействию среды холодного молекулярного облака, где образование пиримидина с большей вероятностью происходит».

«Наши результаты, которые способствуют более широкой картине, нарисованной всеми авторами статьи, указывают на то, что химия нуклеобазы в образцах Бенну должна быть дополнительно изучена», — говорит Нараока.

Другим важным результатом этого исследования является то, что, сравнивая метеориты с образцами Бенну, исследователи создали ссылку на повторный анализ других метеоритов в коллекциях по всему миру.

Информация от: Университетом Хоккайдо