Новый анализ образцов астероида Бенну и метеорита Мерчисон показал, что аминокислоты — строительные блоки белков — могли возникнуть в результате схожих химических процессов, но в разных частях Солнечной системы. Об этом свидетельствует исследование, опубликованное в научном журнале Communications Earth & Environment (CEE).
Ученые из Университета штата Пенсильвания в США изучили образец Бенну, доставленный миссией NASA OSIRIS-REx в 2023 году, а также образец метеорита Мерчисон, упавшего на Землю в 1969 году.
Используя новую технику анализа изотопов — незначительных различий в массе атомов молекулярных соединений, — они исследовали аминокислоту бета-аланин.
«Аминокислоты являются строительными блоками белков и пептидов, но также встречаются в богатых углеродом метеоритах и образцах астероидов, поэтому могут обеспечить прямую связь между космической химией и происхождением жизни на Земле. Большинство исследований сосредоточено на распределении и количестве аминокислот, поэтому наш вопрос о том, как они образовались, довольно нов», — говорит ведущий автор Офели МакИнтош.
Большинство изотопных анализов усредняют изотопы в молекуле, но для исследования Бенну ученые разработали метод, позволяющий смотреть на отдельные углеродные изотопы внутри молекулы. Выяснилось, что средние значения углеродных изотопов у Бенну и Мерчисона очень близки — с учетом погрешности они практически совпадают. Однако при взгляде на внутримолекулярные изотопы картина оказалась совершенно иной: из трех углеродов в бета-аланине один измерялся с гораздо более высоким содержанием нейтронов, а два других были сильно обеднены — причем конкретные значения заметно различались. Обогащенный углерод Бенну показал самую высокую изотопную аномалию, когда-либо зафиксированную в органической молекуле из космоса.
«Я была искренне поражена огромной изотопной разницей между двумя соседними позициями атомов в одной молекуле. Сохранение таких поразительных различий указывает на первозданную природу этих молекул. Мы работаем с молекулами, сформировавшимися на заре Солнечной системы, возможно, еще до образования Земли», — говорит Кэтрин Фриман.
Хотя изотопные значения различались, изотопная структура была схожей: это позволяет предположить, что у образцов может быть общая химическая основа и они могли образоваться в результате одного процесса, но различия в измерениях указывают на формирование в разных частях Солнечной системы.
Ранее ученый объяснил, почему органика на Марсе – еще не признак жизни.