NASA mokslininkai, tyrinėdami asteroido Bennu pavyzdžius, nustatė, kad jo cheminė sudėtis yra labai nevienoda. Organiniai junginiai ir mineralai susitelkia į tris skirtingas sritis, kiekviena iš jų turinti skirtingą struktūrą, formuotą praeities vandens veiklos. Šis nevienodas cheminis modelis rodo, kad vanduo paveikė asteroidą sudėtingai ir lokalizuotai, o delikaus organinių molekulių išlikimas suteikia svarbių užuominų, kaip gyvybės statybiniai blokai gali išlikti erdvėje.
Pradinis asteroido Bennu tyrimas
Asteroidas Bennu, žinomas kaip anglies turintis objektas, pasižymi gausiu anglies pagrindu pagamintų medžiagų, tarp jų organinių junginių. Šie junginiai yra svarbūs, nes jie panašūs į chemines medžiagas, reikalingas gyvybės formavimuisi. Asteroidas buvo sudarytas iš fragmentų, kurie anksčiau priklausė didesniam kūnui, kuris seniai suskilo. Kadangi Bennu sukasi gana arti Žemės, jis tapo pagrindiniu NASA OSIRIS-REx misijos tikslu.
Nepriklausomi pavyzdžiai iš ankstyvojo Saulės sistemos periodo
Vienas iš svarbiausių Bennu pavyzdžių aspektų yra tai, kad jie nebuvo paveikti Žemės atmosferos ir aplinkos. Tai daro juos ypač vertingais mokslininkams, tiriančiais sąlygas ankstyvajame Saulės sistemoje. Išnagrinėję šiuos pavyzdžius, tyrėjai gali pamatyti, kaip vanduo, mineralai ir organinės medžiagos iš pradžių susiformavo ir sąveikavo prieš milijardus metų.
Bennu pavyzdžio tyrimas nanolygmenyje
Tyrėjai, vadovaujami Mehmeta Yesiltaso, koncentruojasi į konkretų pavyzdį, pažymėtą OREX-800066-3. Ši medžiaga buvo surinkta tiesiogiai iš Bennu OSIRIS-REx kosminiu aparatu ir grąžinta į Žemę 2023 metų rugsėjį. Kadangi pavyzdys buvo kruopščiai uždarytas ir apsaugotas, jis suteikia retą ir patikimą Bennu pradinės chemijos įrašą.
Tikslios analizės metodai
Mokslininkai, siekdami ištirti pavyzdį, pasinaudojo pažangiomis nanolygio infraraudonųjų spindulių spektroskopijos ir Ramano spektroskopijos technologijomis. Šie metodai leidžia mokslininkams nustatyti cheminius junginius, matuojant, kaip jie sąveikauja su šviesa. Svarbu, kad šiuos tyrimus galima atlikti itin mažais masteliais, iki maždaug 20 nanometrų. Palyginimui, nanometras yra milijardinė metro dalis, daug mažesnė nei bet kas, matomas žmogaus akiai.
Tris skirtingos cheminės sritys
Tyrimas atskleidė tris pagrindines sritis pavyzdyje. Viena sritis pasižymi dideliu alifatinio organinių junginių kiekiu, kurie yra paprasti anglies pagrindo molekulės, sudarytos iš anglies ir vandenilio grandinių. Kita sritis yra turtinga karbonatų mineralų, kurie dažnai formuojasi esant vandeniui ir gali suteikti užuominų apie praeities vandeningas aplinkas. Trečioji sritis apima organinius junginius, kuriuose yra azoto, elemento, kuris atlieka svarbų vaidmenį biologinėse molekulėse, tokiuose kaip aminorūgštys.
Vandens poveikio nevienodumas
Nevienodas šių cheminių sričių pasiskirstymas rodo, kad vanduo nepadarė Bennu poveikio vienodai. Priešingai, skystas vanduo tikriausiai sąveikavo su skirtingomis asteroido dalimis, priklausomai nuo įvairių sąlygų, sukuriant cheminę aplinką, panašią į mozaiką. Šis procesas vadinamas nanolygio heterogeniškumu, reiškiančiu, kad sudėtis keičiasi priklausomai nuo tikslaus tiriamo vietos.
Gyvybės elementų kilmės įžvalgos
Apibendrinant, šie atradimai suteikia naują supratimą apie tai, kaip vanduo, mineralai ir organinės medžiagos sąveikavo primityviuose asteroiduose, tokiuose kaip Bennu. Šios sąveikos manoma, kad vaidino svarbų vaidmenį formuojant ankstyvąjį Saulės sistemą ir galbūt prisidėjo prie gyvybės statybinių blokų perdavimo į Žemę. Tyrinėjant Bennu tokiu smulkiu masteliu, mokslininkai įgyja aiškesnį vaizdą, kaip sudėtinga chemija vystėsi erdvėje, dar prieš planetoms, tokioms kaip mūsų, visiškai susiformavus.
