Stavebné kamene života

K najpozoruhodnejším misiám NASA patrí medziplanetárna sonda OSIRIS-REx. Vzorka povrchového materiálu, ktorý dopravila na Zem z blízkozemského asteroidu Bennu, obsahuje zlúčeniny kľúčové pre biológiu.

Asteroid Bennu
Táto mozaiková snímka asteroidu Bennu vznikla zložením 12 snímok kamerovým systémom PolyCam získaných sondou OSIRIS-REx zo vzdialenosti 24 kilometrov, kredit NASA/Goddard, University of Arizona.

Názov sondy je skratkou z Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Security – Regolith Explorer, voľne preložené ako odkrývanie počiatkov našej Slnečnej sústavy, interpretácia spektier kozmických telies, nájdenie nerastných zdrojov na nich a bezpečnosť Zeme pred ich nárazmi – prieskum povrchu. Misia vyvrcholila v septembri 2023 dopravou vzorky z asteroidu 101955 Bennu v kapsule na Zem. Bennu je tzv. blízkozemský asteroid, opakovane sa približujúci k Zemi, s možným rizikom kolízie v roku 2182.

Prvotný materiál z vesmíru

Získať vzorku asteroidu sa predtým podarilo iba Japonsku misiami Hajabusa (asteroid 25143 Itokawa, 2010) a Hajabusa 2 (asteroid 162173 Ryugu, 2020). Sonda Spojených štátov amerických OSIRIS-REx poslala na Zem dosiaľ najväčšiu vzorku vážiacu 121,6 gramu. Skúmal ju medzinárodný tím Daniela Glavina a Jasona Dworkina z Goddardovho strediska pre kozmické lety NASA v Greenbelte, Maryland. Štúdia vyšla v časopise Nature Astronomy.
Vzorka obsahuje veľa amoniaku a formaldehydu, ktorých reakcie vytvárajú zložitejšie organické zlúčeniny, a pestrú paletu ďalších vo vode rozpustných dusíkatých organických látok. Podarilo sa identifikovať všetkých päť dusíkatých báz, ktoré sú zložkami nukleových kyselín DNA a RNA, a 14 z 20 aminokyselín tvoriacich bielkoviny. Väčšina asteroidov pravdepodobne obsahuje prvotný materiál z doby vzniku našej Slnečnej sústavy alebo krátko po ňom. Dopady asteroidov tak mohli priniesť na mladú Zem chemické stavebné kamene života. Ich nárazy na zemský povrchu predstavovali katastrofickú premenu kinetickej energie na tepelnú, no aj podľa experimentov to časť organických látok mohla prežiť.

Detail na nádobku so vzorkou materiálu z asteroidu Bennu
Jason Dworkin drží laboratórnu nádobku so vzorkou materiálu z povrchu asteroidu Bennu. J. Dworkin je vedúcim projektovým vedcom misie sondy NASA OSIRIS-REx, kredit NASA/James Tralie.

Bohatší asteroid Bennu

Na Bennu je obsah organických látok päť- až desaťkrát vyšší než na Ryugu. Popri dusíkatých bázach nukleových kyselín (adenín, guanín, cytozín, tymín a uracil) zahŕňa xantín, hypoxantín a kyselinu nikotínovú (vitamín B3). Pomer purínov (adenín a guanín) k pyrimidínom (cytozín, tymín a uracil) je v materiáli z Bennu oveľa menší než v meteoritoch Murchison a Orgueil. Tieto výsledky aj ich rozdielne obsahy na Bennu a Ryugu azda odrážajú odlišné podmienky materských telies asteroidov (asteroidy a meteority vznikli ich rozpadom) a vplyvy pôsobiace na tieto telesá v kozmickom priestore. Vo vzorke z Bennu je rovnovážna zmes pravotočivo a ľavotočivo orientovaných molekúl aminokyselín. Azda to tak bolo aj na skorej Zemi, no v pozemských bielkovinách sú takmer výlučne ľavotočivé. Prečo je to tak na Zemi?

Médium pre organické látky

Druhá štúdia sčasti tých istých vedcov vyšla paralelne v časopise Nature. Tím viedli Tim McCoy z Národného prírodovedného múzea vo Washingtone a Sara Russellová z Prírodovedného múzea v Londýne. Skúmali minerálové zloženie vzorky a okolnosti utvárania príslušných minerálov. Vo vzorke z Bennu našli kalcit, halit, sylvit a ďalších osem minerálov vznikajúcich vyparovaním soľanky. Stopy soľanky sú známe z Marsu, trpasličej planéty Ceres, Saturnovho mesiaca Enceladus a meteoritov. Soľanka možno slúžila ako médium podporujúce tvorbu organických látok. Údaje zo sondy OSIRIS-REx významne dopĺňajú obraz skorej Slnečnej sústavy so silným potenciálom pre život. Nezodpovedanou otázkou zostáva, prečo zatiaľ poznáme iba život na Zemi, a nie aj inde, uzavrel J. Dworkin.

Zdeněk Urban

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 3/2025. Ak ešte nie ste našou predplatiteľkou/naším predplatiteľom a chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.