Zložitá organika na Ryugu

Japonská sonda Hayabusa 2 v rámci výskumu asteroidu (162173) Ryugu odobrala v roku 2019 dvomi dotykovými manévrami vzorky materiálu z povrchu aj spod povrchu tohto telesa.

Štruktúrny model molekuly uracilu (vľavo) a niacínu. Uprostred je fotomontáž asteroidu Ryugu a sondy Hayabusa 2, kredit JAXA, University of Tokyo, preklad R.

Od Ryugu sa vzdialila v roku 2019 a vzorky s celkovou hmotnosťou 5,4 gramu vypustila pri prelete okolo Zeme v špeciálnej kapsule na jej povrch. Pristáli v decembri 2020 na území austrálskeho kozmického testovacieho strediska Woomera. Misia sondy bola predĺžená aspoň do roku 2031, keď sa má stretnúť s rýchlo rotujúcim asteroidom 1998 KY26 a preskúmať ho. Medzitým má ešte v roku 2026 rýchlo preletieť okolo ďalšieho asteroidu, (2001) CC 21.

Pestrá paleta vzoriek

Vzorky z Ryugu boli zabalené tak, aby sa zabránilo akejkoľvek kontaminácii počas pristátia, pri následnom otvorení kapsuly a počas manipulácie s nimi v laboratóriách. Obsahovali organické chemické látky. To napokon samo osebe pri uhlíkatom asteroide neprekvapuje – aj na Zemi sa v podobných uhlíkatých meteoritoch našlo množstvo organických látok.
Pri Ryugu vedcov zaujala najmä pestrá paleta týchto látok vo vzorkách. Našli sa v nich ľavo- aj pravotočivo orientované molekuly nebielkovinových aminokyselín, alkylamíny, karboxylové kyseliny, polycyklické aromatické uhľovodíky a dusíkové heterocyklické molekuly. Ryugu pripomína konkrétne uhlíkaté meteority typu Ivuna (skupina CI), s ktorými má zrejme rovnaké materské teleso. (Mnohé asteroidy a meteority vznikli prevažne dávnymi rozpadmi väčších telies.)

Jedno z miest odberu vzoriek na Ryugu, kredit JAXA, University of Tokyo

Pátranie pokračuje

Podobnosť Ryugu s CI meteoritmi vedcov inšpirovala k pátraniu po ešte zložitejších organických látkach vo vzorkách. Veď v CI meteorite Orgueil, ako aj v meteorite Murchison zo skupiny CM a podľa údajov sondy Cassini možno aj na povrchu Saturnovho mesiaca Titan sa podarilo objaviť aj uracil, jednu z báz v molekulách RNA, náprotivok tymínu v DNA.
Početný tím na čele s Yasuhirom Obaom z Hokkaidskej univerzity v japonskom Sappore teraz oznámil výsledky ďalšej analýzy vzoriek z Ryugu. Uverejnené boli v časopise Nature Communications.
Výpovedná hodnota vzoriek z Ryugu je vysoká aj preto, že na rozdiel od meteoritov je pri nich oveľa menšie riziko kontaminácie v atmosfére či na povrchu Zeme. Podobne sa čaká na september 2023, kedy by na Zemi mala pristáť kapsula so vzorkami z iného uhlíkatého asteroidu, (101955) Bennu, ktoré získala sonda NASA OSIRIS-REx.

Biologicky dôležité látky

Pokračovanie v analýze sa vyplatilo. Aj v materiáli z Ryugu sa totiž našiel uracil. Vedci pritom využili novovyvinutú metódu detekcie a identifikácie zložiek nukleových kyselín, citlivú na miliardtiny (ppb) až bilióntiny (ppt) obsahu vzorky, ktorá je overená na spomenutom meteorite Murchison.
Analýza zameraná predovšetkým na heterocyklické dusíkové zlúčeniny odhalila popri uracile z biologicky dôležitých látok niacín (vitamín B3) a imidazoly. Ryugu je podľa všetkého teleso so značným podielom prvotného materiálu našej Slnečnej sústavy. Tento materiál zjavne obsahoval veľa základných chemických stavebných kameňov života, ktorý sa s dopadmi asteroidov a iných malých telies mohol dostávať aj na povrch skorej Zeme. Nie je tak vylúčené, že biochemický základ vesmírneho života všeobecne môže byť rovnaký, hoci konkrétna evolúcia pravdepodobne odráža rôzne podmienky prostredia. Príkladom je pestrá paleta veľmi odlišných foriem pozemského života, napriek základnej bunkovej štruktúre, biochémii, fyziológii a genetike. Otáznymi zostávajú pôvod a prírodná funkcia vírusov.

Zdeněk Urban

Tento článok si môžete prečítať v časopise Quark 6/2023. Ak ešte nie ste našou predplatiteľkou/naším predplatiteľom a chcete mať prístup k exkluzívnemu obsahu, objednajte si predplatné podľa vášho výberu tu.