В зразках астероїда вперше виявили речовину, що зазвичай утворюється у солоних озерах на Землі.

Бенну — навколоземний астероїд з групи вуглецевих астероїдів діаметром приблизно 560 метрів. З 2018 по 2021 рік його досліджував апарат NASA OSIRIS-REx. Потім зонд взяв проби з поверхні астероїда і доставив їх на Землю: скинув капсулу з зразками, яка приземлилася в американському штаті Юта. У цілому OSIRIS-REx зібрав трохи більше 120 грамів матеріалу — вдвічі більше, ніж планували фахівці.

Попередній аналіз проб астероїда показав, що він частина небесного тіла з океаном, сформованого приблизно 4,5 мільярда років тому. Поки вчені не знають, що саме представляв собою цей батьківський об'єкт.

Під час перших аналізів матеріалу Бенну вчені виявили воду у складі глинистих мінералів, вуглець як у складі неорганічних мінералів, так і у вигляді органічних молекул, а також фосфат магнію-натрію (MgNaPO4). Дослідники припустили, що подібні до Бенну вуглецеві астероїди занесли на ранню Землю необхідні для життя елементи.

Частину зразків NASA поділилася з деякими науковими установами, щоб прискорити аналіз проб. Серед «обраних» опинилися космогеологи з Національного музею природознавства (США) та Музею природознавства (Великобританія). Дві команди вчених разом досліджували матеріал і опублікували про це наукову роботу в журналі Nature.

За допомогою скануючого електронного мікроскопа космогеологи вивчили астероїдний матеріал розміром менше мікрометра — менше сотих часток людського волосся. В ньому виявили розчин солей, який залишився після випаровування солоних, багатих натрієм вод більше 4,5 мільярда років тому, під час зародження Сонячної системи.

Зокрема, дослідники знайшли в розчині мінерали у вигляді твердих частинок, які утворилися під час випаровування води. У цілому вони містили 11 хімічних сполук, зокрема карбонат натрію (Na2Co3) — неорганічне з’єднання, також відоме як кальцинована сода. Раніше його жодного разу не спостерігали в неземному матеріалі. На нашій планеті мінерали, що містять карбонат натрію, зазвичай зустрічаються в осадових породах, місцях випаровування мінеральних вод і солоних озерах, таких як озеро Серлс у пустелі Мохаве в США.

Зазначимо, що, згідно з декількома гіпотезами, сіль (в першу чергу хлорид натрію, NaCl) відігравала важливу роль у виникненні життя на Землі. Первинні океани, що існували на ранніх етапах еволюції планети, були солоними, і цей солоний розчин створював сприятливе хімічне середовище для формування перших органічних молекул і протоклітин.

«Той водний світ, частиною якого був Бенну, колись містив багато рідкої води. Коли вода випарувалася, залишився розсіл — рапа — розчин солей. Ймовірно, в ньому змішувалися і поєднувалися солі та мінерали, утворюючи більш складні структури, необхідні для життя», — пояснив Тим Маккой (Tim McCoy), один з авторів дослідження.

Автори наукової роботи поки що точно не знають, чи могли умови на батьківському тілі Бенну сприяти утворенню органічних речовин складної будови. Необхідні додаткові дослідження астероїдного матеріалу.

Давній розсіл Бенну відрізняється від земних аналогів: окрім карбонату натрію, в ньому багато мінералів з фосфором (P), який часто зустрічається в матеріалах метеоритів, але рідко — у складі сполук в солоних озерах. При цьому мало бору (B), типовий для земних солоних озер.

Відкриття мінералів з карбонатом натрію в зразках астероїда стало несподіванкою для вчених. Дослідники вважають, що подібного роду розсоли з Na2Co3 у складі можуть існувати і на інших небесних тілах, включаючи карликову планету Цереру і супутник Сатурна Енцелад. Раніше на цих об’єктах астрономи знаходили натрійсодержащі сполуки. Автори наукової роботи планують вивчити всі наявні в музейних колекціях зразки метеоритів, щоб знайти сліди солей. Можливо, в цих матеріалах вони залишилися непоміченими.

Паралельно з науковою роботою американських і британських космогеологів вийшла стаття в журналі Nature Astronomy, в якій вчені з Японії представили результати ще одного дослідження зразків астероїда Бенну.

Фахівці повідомили, що в матеріалі астероїда їм вдалося знайти безліч амінокислот — молекул, які складають основу білків, необхідних для життя. Крім того, всі п’ять відомих азотистих основ — органічні сполуки, що входять до складу нуклеїнових кислот.

Азотисті основи відіграють ключову роль у створенні генетичного матеріалу. Іншими словами, це «цеглинки» РНК і ДНК. Особливо цікаво, що деякі з цих сполук раніше ніколи не знаходили в матеріалах метеоритів. На думку авторів наукової роботи, їх висновки підтверджують гіпотезу про те, що вуглецеві астероїди могли принести на Землю «будівельні блоки життя».

Зразки Бенну, доставлені на Землю зондом OSIRIS-REx, вчені будуть вивчати десятиліттями. Під час досліджень космогеологи сподіваються зробити відкриття, які допоможуть розкрити таємницю появи життя на Землі.