חוקרים שניתחו את הדגימות מהאסטרואיד בֶּנוּ מצאו בהן אלפי מולקולות אורגניות, בהן המרכיבים של חלבונים וחומר גנטי. "זה מגדיל את הסיכוי למצוא חיים במקום אחר"
חוקרים שניתחו דגימות שנלקחו מאסטרואיד והובאו לכדור הארץ לפני כשנה וחצי, הופתעו לגלות כי הוא מכיל מולקולות אורגניות רבות, בהן אבני בניין של החיים כפי שאנחנו מכירים אותם כאן. החוקרים מסוכנות החלל של ארצות הברית, נאס"א, ומכמה אוניברסיטאות בארצות הברית, ניתחו את הרכב הדגימות שנטלה משימת אוזיריס-רקס (OSIRIS-Rex) מהאסטרואיד בֶּנוּ (Bennu) בשנת 2020. לאחר הצנחת הדגימה בכדור הארץ התקשו החוקרים לפתוח את המכל שהכיל אותה, אבל המאמץ היה שווה. הם גילו כי הדגימה, כ-120 גרם, הכילה לא פחות מ-16 אלף סוגים של מולקולות אורגניות, הרבה יותר מההערכות הראשוניות. בין השאר נמצאו בה 14 מ-20 החומצות האמיניות שמרכיבות את כל החלבונים ביצורים חיים, וחמשת הבסיסים שמרכיבים את ה-DNA וה-RNA – החומר התורשתי של כל החיים בכדור הארץ. "הסיכויים שלנו למצוא חיים במקום אחר גדֵלים", אמר ל"ניו יורק טיימס" דניאל גלאבין (Glavin), חוקר בכיר במרכז גודרד של נאס"א.
חלק מאבני הבניין האלה התגלו בעבר במטאוריטים שנפלו בכדור הארץ, אבל הם נחקרו אחרי שעברו במצב לוהט באטמוספרה שלנו, רוויית החיים, ולעיתים אחרי שנחו תקופה ארוכה בטרם התגלו, כך שעל הממצאים העיב חשד שמקורן של אבני הבניין אינו מהחלל. הדגימות מבנו לעומת זאת הגיעו סגורות ומוגנות במכל אטום, ואין ספק שהן מייצגות את הרכבו האמיתי של האסטרואיד.
"הממצאים החדשים רומזים כי באזורים נרחבים של מערכת השמש המוקדמת היו תנאים מתאימים להיווצרות המולקולות הדרושות לחיים. לא דרוש לכך גרם שמיים גדול כמו כוכב לכת או ירח", אמר טים מקוי (McCoy) אוצר המטאוריטים במוזיאון הטבע של מכון סמיתסוניאן ואחד השותפים במחקר. "[האסטרואידים האלה] הם גופים פשוטים וקטנים בחלק החיצוני של מערכת השמש". הממצאים התפרסמו בשני מאמרים מדעיים, אחד בכתב העת Nature, והאחר ב-Nature Astronomy.
"משימת אוזיריס-רקס כבר משכתבת את ספרי הלימוד בנוגע לאופן שבו אנו מבינים את ראשית מערכת השמש שלנו", הדגישה המשנה לראש נאס"א לענייני מחקר מדעי, ניקי פוקס (Fox). "אסטרואידים מספקים קפסולת זמן להיסטוריה של כוכב הלכת שלנו, והדגימות מבנו הן בעלות חשיבות מכרעת להבנה שלנו אילו מרכיבים במערכת השמש היו קיימים לפני התפתחות החיים בכדור הארץ".
ממצאים מפתיעים ממערכת השמש הצעירה. קפסולת הדגימה האטומה נאספת ממדבר יוטה, ספטמבר 2023 | צילום: NASA/Keegan Barber
כימיה בתוך הקרח
החוקרים ניתחו את ההיסטוריה של האסטרואיד על פי הרכב המינרלים שמצאו בו, והגיעו למסקנה כי בֶּנוּ, שאורכו כ-600 מטר, הוא שריד מגוף גדול בהרבה, באורך כ-100 קילומטרים, שהורכב מתערובת של קרח וסלעים. החוקרים מעריכים כי הוא נוצר בחלק החיצוני של מערכת השמש, מעבר למסלולו של כוכב הלכת צדק. למרות המרחק העצום מהשמש, הגוף הזה נשאר חמים משום שהכיל יסודות רדיואקטיביים. לדברי החוקרים, בחלקו הפנימי הטמפרטורות היו כ-20 מעלות צלזיוס, מה שגרם לקרח להפשיר לתמיסת מלח, שהתערבלה בחללים הפנימיים במהלך מסעו של האסטרואיד בחלל. האסטרואיד הכיל אמוניה (NH3) רבה. הסביבה המימית החמימה והערבול יצרו את התנאים שבהם היא הגיבה עם פורמאלדהיד (CH2O) וחומרים נוספים, וכך נוצרו חומצות אמיניות והבסיסים שמרכיבים את חומצות הגרעין.
אותו גוף קדום נשאר במצב הזה במשך מיליוני שנים, להערכת החוקרים. אחרי שהחומר הרדיואקטיבי התפרק הוא התקרר, אך הריכוז הגבוה יחסית של אמוניה העלה את טמפרטורת הקפיאה, ולכן החלק הפנימי נותר נוזלי. בשלב כלשהו הכבידה של צדק הסיטה את הגוף ממסלולו, והוא מצא את עצמו בין המסלולים של מאדים וכדור הארץ. שם התנגשות עם עצם אחר ריסקה אותו לרסיסים. עם הזמן חלק מהרסיסים שבו ונצמדו זה לזה, והרכיבו את האסטרואיד בֶּנוּ כפי שאנו מכירים אותו כיום.
16 אלף סוגי מולקולות בדגימה של כ-120 גרם. חוקרים של נאס"א במרכז החלל ג'ונסון אוספים דגימות קרקע מהחלק החיצוני של הקפסולה, לפני פתיחתה | צילום: NASA
שאלות החיים
החוקרים ממשיכים לחקור את הדגימות, והם משערים כי אולי בחלקים הפנימיים כמה חומצות אמיניות הגיבו זו עם זו ליצירת חלבונים פשוטים, או שכמה בסיסי גרעין חברו ליצירת מולקולה דמוית גֵן. עם זאת, הם לא מעריכים שיכלו להתפתח באסטרואיד הקדום חיים של ממש בזמן הקצר שעמד לרשותו, כמה מיליוני שנים של סביבה חמימה. "אני לא חושב שהדברים הגיעו כה רחוק", סיכם מקוי. "אני חושב שהם התקדמו כברת דרך בנתיב המוביל להתפתחות חיים".
חלק ממצאי המחקר מעוררים שאלות מסקרנות. מולקולות מסוימות קיימות בשתי צורות, כך שהן זהות כימית, אבל הפוכות במבנה המרחבי, כמו תמונת ראי זו של זו, או שתי כפות הידיים שלנו. החיים בכדור הארץ העדיפו במובהק את הצורות השמאליות של חומצות אמיניות, ואולם בדגימות מהאסטרואיד בֶּנוּ נמצאו אחוזים שווים של שתי הצורות המרחביות. ייתכן כי משמעות הדברים שגם בכדור הארץ הקדום שתי הצורות היו נפוצות באותה מידה, והשאלה מתי ומדוע החיים "פנו שמאלה" נותרת בלתי פתורה בינתיים.
הממצאים החדשים רק מגדילים את הסקרנות של החוקרים לגבי גופים פלנטריים שככל הידוע לנו מכילים מים נוזליים מתחת לשכבה עבה של קרח, כמו אותו גוף קדום שממנו נוצר בֶּנוּ. אוקיינוסים כאלה קיימים כנראה בין השאר באירופה, אחד מירחיו הגדולים של צדק; באנקלדוס, אחר מירחיו של שבתאי; ובכוכב הלכת הננסי קֶרֶס. אם גם שם יש חומרים דומים והתרחשו תהליכים דומים אבל במשך זמן רב הרבה יותר – אולי זה אכן מרמז על סיכוי שהתפתחו שם חיים מיקרוביאליים. מרק שניגורט (Schneegurt), אסטרוביולוג מאוניברסיטת ויצ'יטה סטייט שלא היה מעורב במחקר, מסכם שקשה להפריז בחשיבות הממצאים. "מאוד לא סביר שיהיה מחקר חשוב יותר להבנתנו אם מקורות החיים במערכת השמש".
