Blog

Marse rastas iš pažiūros visai paprastas akmuo netikėtai atskleidė geltoną „lobį“, kai jį atsitiktinai įskėlė marsaeigis „Curiosity“.

2024 m. gegužę beveik 899 kilogramus sveriantis aparatas pervažiavo trapų mineralų gumulą, ir šis subyrėjo, atidengdamas ryškiai geltonus kristalus – gryną elementinę sierą, dar vadinamą brimstonu.

Nors sulfatai Marse aptinkami gana dažnai, tai buvo pirmasis atvejis, kai Raudonojoje planetoje rasta grynos, elementinės sieros forma.

Dar labiau nustebino vietovė, kurioje įvyko atradimas. Gediz Vallis kanale, kur „Curiosity“ aptiko akmenį, gausu panašių objektų, kurie iki sutraiškymo atrodė kaip tas pats sieros gabalas. Tai leidžia manyti, kad kai kuriose šios vietos dalyse elementinės sieros gali būti gerokai daugiau, nei manyta iki šiol.

„Rasti akmenų lauką, sudarytą iš grynos sieros, yra tas pats, kas dykumoje aptikti oazę. Jos ten neturėtų būti, todėl dabar turime paaiškinti, kaip ji atsirado. Keistų ir netikėtų dalykų atradimai ir daro planetų tyrinėjimą tokį įdomų“, – 2024 m. liepą sakė „NASA“ Reaktyvinio judėjimo laboratorijos „Curiosity“ projekto mokslininkas Ashwinas Vasavada.

Sulfatai – tai druskos, susidarančios, kai siera (dažniausiai junginių pavidalu) sąveikauja su kitais mineralais vandenyje. Vandeniui išgaravus, mineralai susimaišo ir išdžiūsta, o sulfatai lieka kaip nuosėdos.

Tokie mineralai padeda mokslininkams geriau suprasti Marso praeitį: vandens istoriją ir tai, kaip planeta kito bei „senėjo“ per milijardus metų.

Tačiau gryna siera formuojasi tik esant labai specifinėms sąlygoms. Iki šiol nebuvo žinoma, kad būtent Gediz Vallis kanalo regione tokios sąlygos būtų kada nors egzistavusios.

Mokslininkai pripažįsta, kad Marso geologinėje istorijoje vis dar yra daug nežinomųjų. Vis dėlto tai, kad planetos paviršiuje aptinkama nemažai grynos sieros, rodo, jog gali būti reikšmingas procesas ar įvykis, kurio dar nesuprantame.

Taip pat pabrėžiama, kad siera yra gyvybei būtinas cheminis elementas. Gyvi organizmai ją dažniausiai įsisavina sulfatų pavidalu, o ši medžiaga reikalinga dviejų esminių aminorūgščių sintezei – jos būtinos baltymų gamybai.

Vis dėlto vien šis radinys dar nėra gyvybės įrodymas: sulfatus Marse mokslininkai žino jau seniai, o patikimų, neabejotinų gyvybės ženklų iki šiol aptikti nepavyko.

Tačiau tyrinėtojai nuolat aptinka dalykų, kurie galėtų būti svarbūs gyvybei: chemijos pėdsakų, įrodymų apie vandenį ir užuominų, kad praeityje Marse galėjo būti gyventi tinkamų sąlygų.

Žemėje esantys mokslininkai turi ribotas galimybes tiesiogiai pasiekti Marsą, todėl labai daug lemia paties marsaeigio maršrutas ir instrumentai. „Curiosity“ prietaisai sugebėjo ištirti Gediz Vallis kanale esančias sieringas uolienas, tačiau jei aparatas nebūtų pervažiavęs akmens ir jo neįskėlęs, šis atradimas galėjo dar ilgai likti nepastebėtas.

Dabar vienas pagrindinių klausimų – kaip, remiantis tuo, kas žinoma apie Marsą, gryna siera galėjo atsirasti šioje vietoje. Tam prireiks papildomų tyrimų, įskaitant detalesnį planetos geologinės raidos modeliavimą.

Tuo metu „Curiosity“ tęsia darbą ir toliau renka duomenis. Gediz Vallis kanalas laikomas itin turtingu Marso istorijos regionu – tai senovinis vandens kelias, kurio uolienose iki šiol išlikę kadaise čia tekėjusios upės pėdsakai, susiformavę prieš milijardus metų.

„Curiosity“ toliau juda kanalu, tikėdamasis, kad už kito akmens gali laukti dar vienas netikėtumas.

Tuo pat metu daugiau nei penktus metus savo misiją tęsia ir kitas „NASA“ marsaeigis – „Mars Perseverance“, kuris vis dar tyrinėja Raudonosios planetos paviršių. Vienas iš naujausių jo aptiktų objektų mokslininkams pasirodė neįprastas ir paskatino svarstyti, ar jis apskritai galėjo kilti ne iš Marso.

2025 m. birželio 19 d. šešiaratis tyrinėtojas taip pat užfiksavo naują rekordą – per vieną važiavimą Marso akmenuotu paviršiumi įveikė 411 metrų atstumą. Nors tai gali skambėti kukliai, palyginti su lėčiau judančiais „Curiosity“ ar „Opportunity“, „Perseverance“ laikomas gerokai „greitesniu“ aparatu.

Ankstesnė šio pasakojimo versija buvo publikuota 2024 m. liepą.

Tarptautinė astronomų komanda užfiksavo Paukščių Tako centrinį regioną dar neregėtu detalumu. Naujas vaizdas atskleidžia maždaug 650 šviesmečių skersmens sritį, kurioje driekiasi sudėtingas gijų tinklas iš tankių kosminių dujų debesų. Ši zona vadinama Centriniu molekuliniu regionu (CMZ).

Tai didžiausias iki šiol su Atacama Large Millimeter/submillimeter Array teleskopų masyvu, trumpiau – „ALMA“, sukurtas mozaikinis vaizdas. Mokslininkai tikisi, kad sukaupti duomenys leis iš arčiau tyrinėti šio regiono cheminę sudėtį ir geriau suprasti, kaip ekstremaliomis sąlygomis formuojasi bei evoliucionuoja žvaigždės.

Šį duomenų rinkinį parengė „ALMA CMZ Exploration Survey“ (ACES) projekto nariai – daugiau nei 160 mokslininkų iš per 70 institucijų Europoje, Šiaurės ir Pietų Amerikoje, Azijoje bei Australijoje. Tyrimų rezultatai aprašyti straipsnių serijoje, publikuotoje mokslo žurnale Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

ACES yra didžiausia tokio pobūdžio „ALMA“ apžvalga, skirta Galaktikos centrui. Jos metu sudaryta radijo vaizdų mozaika apėmė naktinio dangaus plotą, prilygstantį trims pilnačioms, sugretintoms viena šalia kitos.

Projektą inicijavo ir jam vadovavo pagrindinis tyrėjas Stevenas Longmore’as, kartu dirbęs su bendraautoriais iš kiekvienos dalyvaujančios institucijos. Prie projekto prisidėjo ir astronomė Ashley Barnes iš „European Southern Observatory“ (ESO) – organizacijos, kuri prižiūri „ALMA“ veiklą.

„Tai – ekstremalumų vieta, akims nematoma, tačiau dabar atskleista nepaprastu detalumu. Stebėjimai suteikia unikalų žvilgsnį į šaltas dujas – žaliavą, iš kurios gimsta žvaigždės – vadinamajame mūsų galaktikos Centriniame molekuliniame regione (CMZ).

„Tai pirmas kartas, kai šaltos dujos visame šiame regione ištirtos taip detaliai. Tai vienintelis galaktikos branduolys, esantis pakankamai arti Žemės, kad galėtume jį analizuoti tokiu tikslumu. Duomenys atskleidžia CMZ kaip niekada anksčiau – nuo dešimtis šviesmečių siekiančių dujų struktūrų iki mažų debesų, supančių atskiras žvaigždes“, – teigė A. Barnes.

Vaizde matyti, kaip šaltos molekulinės dujos teka gijų struktūromis ir kaupiasi gumuluose, iš kurių gimsta naujos žvaigždės. Nors astronomai gana gerai supranta, kaip šis procesas vyksta Paukščių Tako išoriniame diske, galaktikos centre sąlygos yra gerokai atšiauresnės, todėl žvaigždėdaros mechanizmai čia vis dar kelia daug klausimų.

Pasak mokslininkų, naujasis duomenų rinkinys turėtų padėti patikrinti, ar įprastos žvaigždžių formavimosi teorijos galioja ir itin ekstremaliose aplinkose.

„CMZ regione yra vienos masyviausių mūsų galaktikos žvaigždžių. Daugelis jų gyvena greitai ir miršta jaunos, o gyvenimo pabaigoje sprogsta galingomis supernovomis ar net hipernovomis.

„Tirdami, kaip žvaigždės gimsta CMZ, galime aiškiau suprasti, kaip augo ir evoliucionavo galaktikos. Manome, kad šis regionas turi daug panašumų su ankstyvosios Visatos galaktikomis, kur žvaigždės formavosi chaotiškomis, ekstremaliomis sąlygomis“, – sakė S. Longmore’as.

Stebėjimai pateikė ir netikėtumų: nors komanda tikėjosi itin detalių rezultatų, galutinė mozaika vis tiek nustebino atskleistu sudėtingumu ir struktūrų gausa.

Mokslininkai prognozuoja, kad šį tyrimą vėliau papildys dar detalesni stebėjimai, kai bus įgyvendinti „ALMA“ atnaujinimai ir pradės veikti naujos kartos teleskopai.

„Artėjantis „ALMA“ plataus dažnių ruožo jautrumo atnaujinimas, taip pat „ESO“ itin didelis teleskopas („Extremely Large Telescope“) netrukus leis mums dar giliau pažvelgti į šį regioną: atskirti smulkesnes struktūras, sekti sudėtingesnę chemiją ir precedento neturinčiu aiškumu tyrinėti žvaigždžių, dujų bei juodųjų skylių sąveiką. Daugeliu prasmių tai – tik pradžia“, – teigė A. Barnes.

Naujas tyrimas gali išspręsti seną Mėnulio magnetizmo mįslę: kodėl Mėnulio uolienos, pargabentos „Apollo“ misijų metu, rodo itin stipraus magnetinio lauko pėdsakus – kartais prilygstančius ar net pranokstančius šiandieninį Žemės magnetinį lauką.

Atsižvelgiant į tai, kad Mėnulis yra gerokai mažesnis už Žemę ir neturi panašių vidinės energijos bei branduolio dinamikos procesų, kurie maitina Žemės magnetinį lauką, stebina, jog maždaug 3,5 mlrd. metų senumo uolienų mėginiai išsaugojo tokį ryškų magnetinį „parašą“.

Naujoje analizėje Jungtinės Karalystės „Oksfordo universiteto“ mokslininkai daro išvadą, kad šie pėdsakai gali būti trumpalaikių, staigių magnetizmo „protrūkių“ įrodymai. Juos, pasak tyrėjų, galėjo sukelti senoviniai geologiniai procesai, vykę gerokai anksčiau, nei „Apollo“ misijos nusileido Mėnulyje ir pradėjo rinkti mėginius.

„Mūsų naujas tyrimas rodo, kad „Apollo“ mėginiai gali būti pasislinkę į itin retus įvykius, trukusius kelis tūkstančius metų, tačiau iki šiol jie buvo interpretuojami tarsi atspindėtų 0,5 mlrd. metų Mėnulio istorijos“, – teigia planetų geologė Claire Nichols.

„Panašu, kad būtent mėginių atrankos šališkumas sutrukdė mums suprasti, kokie trumpi ir reti buvo šie stipraus magnetizmo epizodai“, – priduria ji.

Tyrėjai iš naujo peržiūrėjo Mėnulio uolienų mėginius, vadinamus Mare bazaltais, ieškodami ryšių tarp jų sudėties ir magnetizacijos stiprumo, kuris leidžia spręsti apie magnetinio lauko stiprį uolienų susidarymo metu.

Išryškėjo aiški sąsaja: stipriau įmagnetintos uolienos turėjo gerokai didesnį titano kiekį.

Toliau komanda pasitelkė kompiuterinius modelius, kad patikrintų, kaip procesai, sukuriantys titanu turtingas uolienas, galėjo kartu sukelti ir itin intensyvų magnetinį lauką.

Modeliai parodė, kad titanu turtingos medžiagos tirpimas prie Mėnulio branduolio ir mantijos ribos galėjo trumpam padidinti šilumos srautą iš branduolio. Tai, tyrėjų vertinimu, galėjo suaktyvinti arba sustiprinti vadinamąjį dinamo mechanizmą, laikinai padidinti magnetinį lauką ir kartu suformuoti titanu turtingus lavos srautus.

Kadangi „Apollo“ misijos daugiausia rinko mėginius panašiuose Mare bazaltų regionuose – netoli vietų, kur, pagal modelį, turėjo tekėti titanu turtingos lavos – pargabenti mėginiai galėjo būti neatsitiktinai „nukreipti“ į vietoves, kuriose magnetizmo pėdsakai yra stipriausi. Būtent toks atrankos šališkumas, pasak mokslininkų, ir ilgus metus klaidino bendruomenę.

„Jei būtume ateiviai, tyrinėjantys Žemę, ir būtume nusileidę čia vos šešis kartus, tikėtina, patirtume panašų atrankos šališkumą, ypač jei rinktumės plokščius paviršius nusileidimui“, – sako Žemės mokslų specialistas Jon Wade.

„Vien atsitiktinumas lėmė, kad „Apollo“ misijos taip stipriai koncentravosi į Mare regioną. Jei jos būtų nusileidusios kitur, greičiausiai būtume padarę išvadą, kad Mėnulis visada turėjo tik silpną magnetinį lauką, ir būtume visiškai praleidę šią svarbią ankstyvosios Mėnulio istorijos dalį“, – aiškina jis.

Tyrėjų teigimu, intensyvaus magnetizmo laikotarpiai greičiausiai truko tik kelis tūkstančius metų – tai tėra akimirksniai, palyginti su Mėnulio amžiumi.

Nors hipotezė gerai dera su turimais duomenimis, mokslininkai pripažįsta, kad jų modeliai remiasi keliomis prielaidomis, užpildančiomis informacijos spragas. Pagrindinė problema – labai ribotas turimų Mėnulio uolienų mėginių kiekis, todėl rezultatams patvirtinti reikės papildomo modeliavimo ir, svarbiausia, naujų mėginių.

Šiandien Mėnulio magnetinis laukas yra labai silpnas ir netolygus, palyginti su stipriu globaliu Žemės magnetiniu lauku. Ankstesni tyrimai siūlė ir kitus paaiškinimus, kodėl uolienose išliko daug stipresnio magnetizmo pėdsakai. Pavyzdžiui, dalį reiškinio galėjo lemti asteroidų smūgiai į Mėnulio paviršių.

Vis dėlto tyrėjams palanki žinia ta, kad iki dešimtmečio pabaigos planuojama sugrąžinti žmones į Mėnulį. Tokios misijos suteiktų galimybę atlikti daugiau matavimų ir pargabenti naujų uolienų mėginių, kurie padėtų galutinai patikrinti šias išvadas.

„Dabar jau galime prognozuoti, kokių tipų mėginiai Mėnulyje išsaugo skirtingo stiprumo magnetinio lauko pėdsakus“, – teigia geologijos mokslininkas Simon Stephenson.

„Artėjančios „Artemis“ misijos suteikia galimybę patikrinti šią hipotezę ir dar giliau panirti į Mėnulio magnetinio lauko istoriją“, – sako jis.

Tyrimas publikuotas žurnale Nature Geoscience.

Toli nuo Žemės esanti žvaigždė, kurios šviesa staiga ėmė mirgėti lyg gęstanti žvakė, astronomams padėjo aptikti įspūdingą reiškinį.

Išanalizavę keistus į Saulę panašios žvaigždės „Gaia-GIC-1“ šviesio pokyčius, mokslininkai daro išvadą, kad netikėtą jos elgesį geriausiai paaiškina šalia įvykęs dviejų jaunų planetų užuomazgų susidūrimas. Ši žvaigždė yra maždaug už 11 600 šviesmečių nuo mūsų.

„Neįtikėtina, kad įvairūs teleskopai šį smūgį užfiksavo realiuoju laiku“, – sako Vašingtono universiteto astronomas Anastasios Tzanidakis.

„Žinome vos kelis kitus kokio nors tipo planetinių susidūrimų atvejus, o nė vienas jų taip neprimena smūgio, kuris, kaip manoma, suformavo Žemę ir Mėnulį. Jei galėtume užfiksuoti daugiau tokių momentų kitur galaktikoje, tai daug ką pasakytų apie mūsų pasaulio formavimąsi“, – teigia jis.

Planetų sistemos, ypač ankstyvoje savo raidos stadijoje, gali būti itin chaotiškos. Dulkių gumulai, jei tik leidžia tankis ir gravitacija, ima augti į planetų „sėklas“ – planetezimales, nepaisant to, kas dar skrieja aplink jauną žvaigždę. Tokia aplinka sudaro sąlygas dažniems susidūrimams – taip, mokslininkų manymu, vyko ir mūsų Saulės sistemoje.

Be vėlesnių intensyvaus bombardavimo laikotarpių, kai į jaunas planetas trenkėsi daugybė asteroidų, egzistuoja hipotezė, kad su Žeme susidūrė Marso dydžio kūnas. Po tokio smūgio į orbitą išmestos nuolaužos galėjo susitelkti ir suformuoti Mėnulį.

Vis dėlto įrodymų, kad panašūs procesai vyksta prie kitų žvaigždžių, rasti sunku. Planetų susidūrimai paprastai vyksta palyginti mažoje erdvėje ir greitai, o po jų lieka tik trumpai (kosminių mastelių požiūriu) egzistuojantys dulkių debesys, kuriuos aptikti per galaktikos atstumus sudėtinga.

Padėtį keičia naujos didelio masto dangaus apžvalgos, tokios kaip „Gaia“. Jos leidžia vienu metu stebėti didžiules dangaus sritis, kartotinai matuoti daugybės žvaigždžių šviesį, spalvas ir padėtį, kad būtų galima užfiksuoti bet kokius jų elgesio pokyčius.

„Gaia-GIC-1“ šviesio pokyčiai pirmą kartą užfiksuoti beveik prieš dešimtmetį. Tačiau tik tada, kai A. Tzanidakis peržiūrinėjo senesnius duomenis, jis pastebėjo kai ką neįprasto.

„Žvaigždės šviesis buvo gražiai stabilus, bet nuo 2016 m. pasirodė trys ryškumo kritimai. O maždaug 2021 m. ji pradėjo elgtis visiškai pašėlusiai“, – aiškina jis.

„Negaliu pakankamai pabrėžti: tokios žvaigždės kaip mūsų Saulė taip nesielgia. Todėl pamatę šį atvejį pagalvojome: palaukit, kas čia vyksta?“ – sako astronomas.

„Gaia-GIC-1“ yra F tipo žvaigždė – kiek panaši į Saulę, tik didesnė ir karštesnė. Jos spindulys siekia apie 1,7 Saulės spindulio, o masė – apie 1,3 Saulės masės. Ji yra netoli pietinio Burės (Puppis) žvaigždyno, Paukščių Tako disko išoriniuose regionuose.

Tikslaus žvaigždės amžiaus nustatyti nepavyksta, tačiau ji atrodo gana stabili ir yra pagrindinėje sekoje – tai reiškia, kad ji „suaugusi“ ir energiją gauna iš vandenilio sintezės branduolyje. F tipo žvaigždės paprastai pasižymi gana ramia prigimtimi: jos nėra tokios audringos kaip raudonosios nykštukės ir nerodo keistų svyravimų, būdingų žvaigždėms jų gyvenimo pabaigoje.

Tačiau „Gaia-GIC-1“ atvejis glumino: jos šviesis galiausiai sumažėjo net iki 25 proc., o pokyčių raštas buvo iki tol nematytas.

Vašingtono universiteto astronomas Jamesas Davenportas pasiūlė į šiuos pokyčius pažvelgti kitu kampu – ir tuomet situacija tapo dar įdomesnė.

„Infraraudonosios šviesos kreivė buvo visiškai priešinga matomos šviesos kreivei“, – teigia A. Tzanidakis.

„Kai matomoje šviesoje žvaigždė pradėjo mirgėti ir blėsti, infraraudonoji spinduliuotė šoktelėjo. Tai gali reikšti, kad žvaigždę dengianti medžiaga yra karšta – tokia karšta, kad pati švyti infraraudonajame diapazone“, – aiškina jis.

Stebėjimai leidžia manyti, kad susidarė dulkių debesis, kurio masė prilygsta dideliam asteroidui – beveik pusei nykštukinės planetos Cereros masės. Apskaičiuota, kad ši medžiaga galėjo įkaisti iki maždaug 900 kelvinų. Tyrėjų modeliavimas rodo, kad visi šie parametrai geriausiai dera su vienu scenarijumi.

Planetezimalių susidūrimas galėtų paaiškinti ir pastebėtą masę, ir šilumą, ir neįprastus ryškumo svyravimus: nuo pradinio pritemimo iki vėlesnio chaoso. Jei du kūnai artėja vienas prie kito palaipsniui, prieš galutinį susidūrimą galėjo įvykti keli „prasilenkiantys“ smūgiai.

Tyrėjai apskaičiavo, kad lemiamas susidūrimas galėjo įvykti maždaug vieno astronominio vieneto atstumu nuo žvaigždės – tai panašu į atstumą tarp Žemės ir Saulės. Tokia detalė gali būti itin reikšminga bandant suprasti mūsų pačių Saulės sistemos formavimosi laikotarpį, Žemės istoriją ir net gyvybės atsiradimo prielaidas.

„Kiek retas buvo įvykis, sukūręs Žemę ir Mėnulį? Šis klausimas yra fundamentalus astrobiologijai“, – sako J. Davenportas.

„Atrodo, kad Mėnulis yra vienas iš tų ypatingų ingredientų, dėl kurių Žemė tapo palankia vieta gyvybei. Jis gali padėti apsaugoti Žemę nuo dalies asteroidų, sukelia potvynius ir atoslūgius bei veikia orus taip, kad chemija ir biologija gali maišytis globaliai. Gali būti, kad jis prisideda ir prie tektoninių plokščių aktyvumo.

Šiuo metu mes nežinome, kiek dažnai tokia dinamika pasitaiko. Tačiau jei pavyks užfiksuoti daugiau tokių susidūrimų, pradėsime tai suprasti“, – teigia jis.

Tyrimo rezultatai publikuoti žurnale „The Astrophysical Journal Letters“.

Nauja „Ryugu“ asteroido mėginių analizė parodė, kad juose aptiktos visos penkios pagrindinės nukleobazės, sudarančios RNR ir DNR: adeninas, citozinas, guaninas, timinas ir uracilas.

Tai nėra pirmas kartas, kai iš asteroido medžiagos išskiriamas visas šių junginių rinkinys – tokios pačios penkios nukleobazės anksčiau buvo nustatytos ir asteroide „Bennu“. Tačiau būtent tai tyrėjus ir džiugina: jau antras anglingas (anglies turtingas) asteroidas iš eilės pateikia pilną genetinių „statybinių blokų“ rinkinį.

Tokie rezultatai leidžia manyti, kad gyvybei reikalingi cheminiai ingredientai Saulės sistemoje gali būti gerokai dažnesni, nei manyta anksčiau.

„Įvairių nukleobazių aptikimas asteroidų ir meteoritų medžiagoje rodo, kad jos yra plačiai paplitusios visoje Saulės sistemoje, ir sustiprina hipotezę, kad anglingi asteroidai prisidėjo prie ankstyvosios Žemės prebiotinio cheminių medžiagų „inventoriaus“, – rašo mokslininkų grupė, vadovaujama biogeochemiko Toshiki Kogos iš „Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology“.

Visa gyvybė Žemėje remiasi dviem pagrindinėmis molekulėmis, kurios saugo ir perduoda genetinę informaciją: DNR ir RNR. Šios molekulės sudarytos iš penkių bazinių komponentų – nukleobazių, kurios veikia kaip genetinio kodo „raidės“.

Mokslininkams itin svarbu suprasti, kiek šių junginių galėjo būti ankstyvojoje Žemėje ir iš kur jie atsirado, nes tai padeda atsakyti į esminį klausimą – kaip apskritai galėjo atsirasti gyvybė.

Tokie asteroidai kaip „Ryugu“ ir „Bennu“ galėjo turėti reikšmingą vaidmenį, atgabenant į Žemę organinių junginių. Žinoma, kad anglies turtingi asteroidai savyje talpina įvairių organinių molekulių, susiformavusių ankstyvuoju Saulės sistemos istorijos laikotarpiu.

Pastaraisiais metais mokslininkai gavo išskirtinę galimybę tirti „švarius“ asteroidų paviršiaus mėginius, pargabentus specialių misijų metu: Japonijos „JAXA“ misija „Hayabusa2“ atgabeno „Ryugu“ medžiagą, o JAV „NASA“ misija „OSIRIS-REx“ – „Bennu“ mėginius.

Apie tai, kad „Bennu“ mėginiuose aptiktos visos penkios nukleobazės, pranešta 2025 m. sausį. Tuo metu „Ryugu“ medžiagoje buvo pavykę identifikuoti tik vieną nukleobazę – uracilą.

Dabar naujasis tyrimas užpildė šią spragą. T. Koga ir kolegos išanalizavo du atskirus „Ryugu“ mėginius ir abiejuose nustatė visas penkias nukleobazes.

Nukleobazės aptinkamos ne vien asteroiduose. Mokslininkai išskiria ir du anglies turtingus meteoritus – kosminius akmenis, nukritusius į Žemę, – kuriuose taip pat rastas pilnas šių junginių rinkinys: „Murchison“ ir „Orgueil“.

Siekdami geriau suprasti nukleobazių pasiskirstymą Saulės sistemoje, tyrėjai palygino „Ryugu“ sudėtį su „Bennu“, taip pat su „Murchison“ ir „Orgueil“ meteoritais. Paaiškėjo, kad skirtinguose objektuose nukleobazių santykiai skiriasi.

Šios penkios nukleobazės skirstomos į dvi šeimas: purinus (adeniną ir guaniną) bei pirimidinus (citoziną, timiną ir uracilą).

„Ryugu“ mėginiuose purinų ir pirimidinų kiekiai buvo apytikriai panašūs. Tuo tarpu „Bennu“ ir „Orgueil“ medžiaga pasirodė turtingesnė pirimidinais, o „Murchison“ meteorite daugiau buvo purinų.

Tyrėjai nustatė, kad šie skirtumai siejasi su amoniako lygiu mėginiuose. Tai leidžia daryti prielaidą, jog cheminė aplinka asteroidų „motininiuose kūnuose“ galėjo lemti, kurios nukleobazės susidaro gausiau.

Ypač įdomus pasirodė timino aptikimas. DNR ir RNR sudėtis iš dalies skiriasi: DNR sudaro adeninas, citozinas, guaninas ir timinas, o RNR – adeninas, citozinas, guaninas ir uracilas.

Viena populiariausių idėjų apie gyvybės pradžią – vadinamoji „RNR pasaulio“ hipotezė, pagal kurią pirmiau galėjo atsirasti RNR. Timinas yra chemiškai modifikuota uracilo forma, o uracilas prebiotinėse reakcijose paprastai laikomas lengviau susiformuojančiu. Dėl to ilgą laiką buvo manoma, kad ankstyvajai Žemei uracilas galėjo būti prieinamesnis.

Ankstesnis faktas, kad „Ryugu“ mėginiuose aptiktas tik uracilas, atrodė gražiai įsikomponuojantis į šią hipotezę. Tačiau naujas timino aptikimas leidžia manyti, kad asteroidų chemija gali generuoti abu šiuos junginius, o ne aiškiai „rinktis“ vieną.

Gauti rezultatai rodo, jog nukleobazių sintezė gali būti gana įprastas procesas anglies turtinguose Saulės sistemos kūnuose. Tai sustiprina scenarijų, kad ankstyvosios Žemės bombardavimo laikotarpiu tokie objektai galėjo atgabenti pilną gyvybei svarbių cheminių komponentų rinkinį.

„Visų penkių kanoninių nukleobazių aptikimas anglingų asteroidų „Ryugu“ ir „Bennu“ mėginiuose pabrėžia, kad šios išorinės kilmės molekulės galėjo prisidėti prie organinių medžiagų atsargų, kurios palaikė prebiotinę molekulinę evoliuciją ir galiausiai leido ankstyvojoje Žemėje atsirasti RNR ir DNR“, – teigia tyrėjai.

Tyrimo rezultatai publikuoti mokslo žurnale Nature Astronomy.