یک مطالعه جدید نشان می دهد که هر پنج هسته اصلی – “حروف” مولکولی حیات – در نمونه هایی از سیارک ریوگو پیدا شده اند.
ذرات سیارک نگاهی اجمالی به مواد شیمیایی دارند که ممکن است به مشتعل شدن حیات در زمین کمک کرده باشند. نمونه هایی از ریوگو در سال 2020 توسط ماموریت هایابوسا 2 آژانس اکتشافات هوافضای ژاپن (JAXA) از فضا بازگردانده شد.
در سال 2023، یک تیم بین المللی گزارش داد که یکی از بازهای نوکلئوس را در این نمونه ها پیدا کرده است، اوراسیل. در حال حاضر، در یک مطالعه منتشر شده در نجوم طبیعی، تیمی از دانشمندان ژاپنی تأیید کردند که هر پنج هسته هسته در این ماده سیارکی بکر وجود دارند.
این بدان معنی است که این مواد برای زندگی ممکن است در سال های اولیه در منظومه شمسی گسترده شده باشند.
چرا به دنبال نوکلئوبازها باشیم؟
نوکلئوبازها مولکول های آلی حاوی نیتروژن هستند که “حروف” اطلاعات ژنتیکی در DNA و RNA را تشکیل می دهند. پنج نوکلئوباز اصلی عبارتند از آدنین و گوانین (معروف به پورین) و همچنین سیتوزین، تیمین و اوراسیل (معروف به پیریمیدین).
این مولکول‌ها با قندها و فسفات‌ها ترکیب می‌شوند و نوکلئوتیدها – بلوک‌های سازنده مواد ژنتیکی – را می‌دهند. بدون هسته‌ها، کد ژنتیکی که به ارگانیسم‌ها اجازه رشد، تولید مثل و تکامل را می‌دهد وجود نخواهد داشت.
با مطالعه پورین ها و پیریمیدین ها در نمونه های ریوگو، دانشمندان می توانند تاریخچه شیمیایی سیارک های اولیه را بازسازی کنند. به نوبه خود، این به ما درک بهتری از چگونگی شکل گیری و وجود اجزای سازنده حیات در منظومه شمسی می دهد.
Hayabusa2 در مجموع 5.4 گرم سیارک بکر را تحویل داد. محققان باید از شرایط آزمایشگاهی بسیار تمیز برای جلوگیری از آلودگی آن استفاده کنند. آنها مولکول های آلی را با استفاده از آب و اسید هیدروکلریک استخراج می کنند و سپس آنها را برای تشخیص بیشتر خالص می کنند.
آنها هر پنج نوکلئوباز را در دو نمونه ریوگو که آنالیز کردند در مقادیر تقریباً مشابه یافتند.
اجزای اصلی مواد ژنتیکی – در فضا
نتایج جدید با یافته های قبلی در مورد سنگ های فضایی مطابقت دارد. شهاب سنگ مورچیسون، که در سال 1969 در استرالیا سقوط کرد، و شهاب سنگ اورگیل در فرانسه، 1864، قبلاً انواع مختلفی از مولکول‌های آلی، از جمله بازهای هسته‌ای را تولید کرده بودند.
البته شهاب‌سنگ‌هایی که روی زمین فرود می‌آیند می‌توانند با سفر و فرودشان آلوده شوند. اما نمونه های بکر ماموریت ناسا به سیارک بننو نیز هر پنج پایگاه هسته ای را در سال 2025 به دست آوردند.
سیارک هایی مانند ریوگو، بننو و بدنه شهاب سنگ اورگیل بقایای منظومه شمسی اولیه هستند. آنها می توانند مواد را تا حدود 4.5 میلیارد سال بدون تغییر حفظ کنند.
جالب است که این سیارک ها تفاوت های شیمیایی را نشان می دهند. مورچیسون با پورین ها غنی شده است، در حالی که Bennu و Orgueil حاوی پیریمیدین های بیشتری هستند. تصور می شود که این تعادل می تواند تحت تأثیر آمونیاک باشد، مولکولی کلیدی که می تواند نوکلئوبازها را شکل دهد.
محققان با بررسی نمونه‌های نسبتا بکر ریوگو و مقایسه آنها با شهاب‌سنگ‌هایی مانند مورچیسون و اورگیل، سفر فضایی اجزای مولکولی احتمالی حیات را ردیابی می‌کنند.
نتایج آنها نشان می دهد که اجزای کلیدی ماده ژنتیکی ممکن است در فضا شکل گرفته و بعداً به زمین اولیه تحویل داده شده باشد. به عبارت دیگر، تاریخ حیات در سیاره ما ممکن است عمیقاً با شیمی چنین سیارک های باستانی مرتبط باشد.
راهی به سوی مواد تشکیل دهنده زندگی
این یافته‌ها روی هم نشان می‌دهد که سیارک‌های غنی از کربن در سراسر منظومه شمسی حاوی ترکیبات شیمی پری‌بیوتیک متنوعی هستند. با این حال، ترکیب دقیق مولکول ها – مانند تعادل بین پورین ها و پیریمیدین ها – بسته به محیط شیمیایی و تاریخچه سیارک متفاوت است.
از آنجایی که نمونه‌های ریوگو مستقیماً در فضا جمع‌آوری شده و از آلودگی روی زمین محافظت شده‌اند، یکی از واضح‌ترین نماها از شیمی منظومه شمسی باستان را ارائه می‌دهند.
کشف هر پنج باز هسته ریوگو نشان می دهد که ترکیبات مولکولی حیات ممکن است میلیاردها سال پیش در فضا شکل گرفته باشند. سیارک ها ممکن است به رساندن این مواد به زمین اولیه کمک کرده باشند و منشا حیات را بخشی از یک داستان شیمیایی کیهانی بسیار بزرگتر کرده باشند.
