Iznenađujući nalaz fosfata u NASA-inom uzorku asteroida OSIRIS-REx

Iznenađujući nalaz fosfata u NASA-inom uzorku asteroida OSIRIS-REx

Naučnici su željno iščekivali priliku da kopaju po uzorku netaknutog asteroida Bennu od 4,3 unce (121,6 grama) koji je prikupila NASA OSIRIS-REx (Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, and Securiti—Regolith Ekplorer) misija od kada je dostavljen na Zemlju prošle jeseni. Nadali su se da će materijal sadržavati tajne prošlosti Sunčevog sistema i prebiotičke hemije koja je mogla dovesti do nastanka života na Zemlji.

Rana analiza uzorka Bennu, objavljena u Meteoritics & Planetari Science, pokazuje da je ovo uzbuđenje bilo opravdano.

OSIRIS-REx tim za analizu uzoraka otkrio je da Bennu sadrži originalne sastojke koji su formirali naš solarni sistem. Prašina asteroida je bogata ugljenikom i azotom, kao i organskim jedinjenjima, koja su sve bitne komponente života kakvog poznajemo. Uzorak takođe sadrži magnezijum-natrijum fosfat, što je bilo iznenađenje za istraživački tim, jer nije viđen u podacima daljinskog istraživanja koje je prikupila svemirska letelica u Bennuu. Njegovo prisustvo u uzorku nagoveštava da je asteroid mogao da se odvoji od davno nestalog, malog, primitivnog sveta okeana.

Analiza uzorka Bennu otkrila je intrigantan uvid u sastav asteroida. Dominiraju minerali gline, posebno serpentini, uzorak odražava tip stene koja se nalazi na srednjeokeanskim grebenima na Zemlji, gde materijal iz plašta, sloja ispod Zemljine kore, nailazi na vodu.

Ova interakcija ne dovodi samo do formiranja gline; takođe stvara niz minerala kao što su karbonati, oksidi gvožđa i gvožđe sulfidi. Ali najneočekivanije otkriće je prisustvo fosfata rastvorljivih u vodi. Ova jedinjenja su komponente biohemije za sav poznati život na Zemlji danas.

Dok je sličan fosfat pronađen u uzorku asteroida Riugu koji je isporučila misija Haiabusa2 JAKSA (Japan Aerospace Ekploration Agenci) Haiabusa2 2020. godine, magnezijum-natrijum fosfat otkriven u uzorku Bennu ističe se svojom čistoćom – odnosno nedostatkom drugih materijala u mineral — i veličina njegovih zrna, bez presedana u bilo kom uzorku meteorita.

Nalaz magnezijum-natrijum fosfata u uzorku Bennu postavlja pitanja o geohemijskim procesima koji su koncentrisali ove elemente i daje dragocene tragove o Bennuovim istorijskim uslovima.

„Prisustvo i stanje fosfata, zajedno sa drugim elementima i jedinjenjima na Bennuu, sugeriše vodenu prošlost za asteroid“, rekao je Dante Lauretta, ko-autor rada i glavni istraživač za OSIRIS-REx na Univerzitetu u Arizoni, Tucson. „Bennu je potencijalno mogao nekada biti deo vlažnijeg sveta, iako ova hipoteza zahteva dalju istragu.“

„OSIRIS-REx nam je dao upravo ono čemu smo se nadali: veliki uzorak netaknutog asteroida bogatog azotom i ugljenikom iz ranije vlažnog sveta“, rekao je Džejson Dvorkin, koautor rada i naučnik projekta OSIRIS-REx u NASA-inom Goddard Spaceu. Flight Center u Greenbeltu, Merilend.

Iz mladog solarnog sistema

Uprkos mogućoj istoriji interakcije sa vodom, Bennu je i dalje hemijski primitivan asteroid, sa elementarnim proporcijama koje su veoma slične Sunčevim.

„Uzorak koji smo vratili je trenutno najveći rezervoar nepromenjenog asteroidnog materijala na Zemlji“, rekla je Lauretta.

Ova kompozicija nudi uvid u rane dane našeg Sunčevog sistema, pre više od 4,5 milijardi godina. Ove stene su zadržale svoje prvobitno stanje, niti su se topile niti se ponovo očvrsnule od svog nastanka, potvrđujući svoje drevno poreklo.

Tim je potvrdio da je asteroid bogat ugljenikom i azotom. Ovi elementi su ključni u razumevanju okruženja gde su Bennuovi materijali nastali i hemijskih procesa koji su transformisali jednostavne elemente u složene molekule, potencijalno postavljajući temelje za život na Zemlji.

„Ovi nalazi naglašavaju važnost prikupljanja i proučavanja materijala sa asteroida kao što je Bennu – posebno materijala male gustine koji bi obično sagoreo pri ulasku u Zemljinu atmosferu“, rekla je Lauretta. „Ovaj materijal ima ključ za otkrivanje zamršenih procesa formiranja solarnog sistema i prebiotičke hemije koja je mogla doprineti nastanku života na Zemlji.“

Još desetine laboratorija u Sjedinjenim Državama i širom sveta dobiće delove uzorka Bennu iz NASA-inog Džonsonovog svemirskog centra u Hjustonu u narednim mesecima, a očekuje se još mnogo naučnih radova koji opisuju analize uzorka Bennu u narednih nekoliko godina od OSIRIS-REx Tim za analizu uzoraka.

„Uzorci Bennua su zapanjujuće lepe vanzemaljske stene“, rekao je Harold Connolli, ko-vodeći autor rada i naučnik uzorka misije OSIRIS-REx na Univerzitetu Rovan u Glassborou, Nju Džersi. „Svake nedelje, analiza OSIRIS-REx tima za analizu uzoraka pruža nova i ponekad iznenađujuća otkrića koja pomažu u postavljanju važnih ograničenja na poreklo i evoluciju planeta sličnih Zemlji.

Lansirana 8. septembra 2016. godine, svemirska sonda OSIRIS-REx otputovala je do blizu Zemlje asteroida Bennu i sakupila uzorak kamenja i prašine sa površine. OSIRIS-REx, prva američka misija koja je prikupila uzorak sa asteroida, dostavila je uzorak na Zemlju 24. septembra 2023. godine.