Revolucionarno otkriće na asteroidu Bennu moglo bi zauvijek promijeniti naše razumijevanje podrijetla života

Znanstvenici su na uzorcima s asteroida Bennu pronašli glukozu, šećer koji vaše tijelo koristi upravo u ovom trenutku dok čitate ovaj članak. To je prvi put u povijesti čovječanstva da je glukoza pronađena u izvanzemaljskom uzorku, a to je tek početak nevjerojatnog niza otkrića koji bi mogao potpuno promijeniti naše razumijevanje nastanka života u svemiru.

Asteroid star 4,5 milijardi godina otkriva tajne postanka života

Početkom prosinca 2025. NASA je objavila da su znanstvenici detektirali nekoliko šećera ključnih za život u uzorcima donesenima s asteroida Bennu. Ova objava trebala je uzdrmati internet jer donosi fundamentalne informacije o kemijskim procesima koji su mogli dovesti do nastanka života na Zemlji prije 3,8 milijardi godina.

Odakle dolazimo? Ne u filozofskom smislu, već u kemijskom. Što su sastojci koji su omogućili životu da se pojavi na našem planetu? Ovo pitanje proganja znanstvenike desetljećima, a jedna od najfascinantnijih teorija sugerira da ti sastojci uopće ne dolaze s našeg planeta. Prema toj hipotezi, oni su isporučeni iz svemira, nošeni asteroidima i kometama poput kozmičkih kurira koji su dostavljali dragocjene pošiljke na naš mladi planet.

Otkriće proizlazi iz neviđenog uzorka prikupljenog NASA-inom misijom OSIRIS-REx, koja je 2020. spustila svemirsku letjelicu na asteroid, prikupila 121,6 grama stijena i prašine te ih sigurno vratila na Zemlju 2023. godine. Da bi se testirala hipoteza o izvanzemaljskom podrijetlu sastojaka života, trebalo je doći do asteroida, ali ne bilo kakvog asteroida. Trebao je primitivni asteroid, netaknuti ostatak iz vremena formiranja Sunčevog sustava.

Bennu kao svemirska vremenska kapsula

Proučavanje Bennua je važno jer njegov sastav odražava sastav ranog Sunčevog sustava, dajući znanstvenicima uvid u početke života. Bennu je asteroid promjera oko 500 metara koji prolazi blizu Zemlje svakih šest godina. Toliko je blizu da se nalazi na NASA-inoj listi potencijalno opasnih objekata, s vjerojatnošću od 1 prema 2700 da udari u naš planet 2182. godine.

No ono što Bennua čini doista posebnim jest njegova starost i sastav. Ova nakupina stijena i prašine je fosil primitivnog Sunčevog sustava koji sadrži materijale koji se praktički nisu promijenili tijekom 4,5 milijardi godina. Bennuov roditeljski asteroid, koji se formirao prije otprilike 4,5 milijardi godina, čini se da je bio dom džepovima tekuće vode.

Misija OSIRIS-REx lansirana je 2016. godine s ambicioznim ciljem da prikupi uzorke izravno s površine Bennua i vrati ih na Zemlju. Nakon sedmogodišnjeg putovanja, NASA-ina svemirska letjelica OSIRIS-REx spustila je kapsulu s oko 120 grama dragocjenih fragmenata asteroida u pustinju Utah u rujnu 2023. godine. Od tada znanstvenici diljem svijeta analiziraju ove dragocjene zrnce kao zlatari koji proučavaju dijamante. Osim što su ovi dijamanti daleko dragocjeniji od bilo kojeg dragulja na Zemlji jer bi mogli sadržavati odgovore na najfundamentalnija pitanja o podrijetlu života.

Prve analize otkrile su aminokiseline i nukleobaze

Kada su znanstvenici prvi put započeli analizu uzoraka, otkrili su aminokiseline. Zapravo 14 od 20 proteinskih aminokiselina koje se nalaze u životu. Također su pronašli nukleobaze, komponente genetskog koda u DNK i RNK. Svih pet, zapravo. Ove famozne slova A, T, C, G i U kodiraju cjelokupnu genetsku informaciju svega živog na Zemlji.

Prve analize objavljene početkom 2025. godine već su izazvale senzaciju. Istraživači su pronašli 14 od 20 aminokiselina koje život na Zemlji koristi za proizvodnju proteina. Također su pronašli svih pet nukleobaza koje čine našu DNK i RNK. No to je bilo samo zagrijavanje za ono što će uslijediti.

Triptofan mijenja sve što smo mislili da znamo

Nova analiza uzoraka s Bennua pouzdano je, iako još ne konačno, identificirala triptofan, povećavajući broj proteinskih aminokiselina u asteroidu na 15 od 20. Triptofan je jedna od molekula prisutnih primjerice u mesu, poznata kao esencijalna aminokiselina koju ljudsko tijelo ne može samo proizvoditi.

Pronalazak triptofana u asteroidu Bennu je velika stvar jer je triptofan jedna od složenijih aminokiselina i do sada nikada nije viđen ni u jednom meteoritu niti svemirskom uzorku. Tako je objasnio José Aponte, astrokemičar u Laboratoriju za astrobiologiju u NASA-inom centru Goddard Space Flight Center.

Triptofan prethodno nikada nije detektiran ni u jednom meteoritu niti vraćenom svemirskom uzorku, što njegovu pojavu u Bennuu čini ne samo novom, već duboko značajnom. Njegova složenost navela je mnoge da pretpostave kako se ne može prirodno formirati u svemirskim okruženjima. Ovaj nalaz osporava taj pogled.

Jednostavno rečeno, ovo otkriće sugerira da je prebiotička kemija u svemiru bila daleko sofisticiranija nego što smo zamišljali. Ovo nam govori da se mnogi, mnogi gradivni elementi života mogu prirodno proizvoditi unutar asteroida ili kometa, a pronalazak triptofana proširuje abecedu aminokiselina koje se proizvode u svemiru i koje su mogle biti isporučene na Zemlju.

Glukoza pronađena prvi put u svemirskom uzorku

Kao dio tekuće studije netaknutih uzoraka koje je na Zemlju dostavila NASA-ina svemirska letjelica OSIRIS-REx, tri nova rada objavljena u časopisima Nature Geosciences i Nature Astronomy predstavljaju izvanredna otkrića. Japanski i američki znanstvenici koje je predvodio Yoshihiro Furukawa sa Sveučilišta Tohoku pronašli su šećere bitne za biologiju na Zemlji u uzorcima Bennua. Peteročlani šećer riboza i, po prvi put u izvanzemaljskom uzorku, šesteročlani šećer glukoza su pronađeni.

Ovo je prvo otkriće glukoze u bilo kojem astromaterijalu, tako da je ovo uistinu uzbudljivo. Tako je izjavio Danny Glavin, koistraživač misije.

Glukoza je univerzalno gorivo života. Gotovo svi živi organizmi koriste je kao izvor energije. Uzorci Bennua također su sadržavali jedan od najčešćih oblika hrane ili energije koju koristi život na Zemlji, šećer glukozu, što je prvi dokaz da je važan izvor energije za život kakav poznajemo također bio prisutan u ranom Sunčevom sustavu.

Znanje da je ova molekula postojala već u primitivnom Sunčevom sustavu potpuno mijenja našu perspektivu o dostupnosti sastojaka života. Ovo nije samo pronalazak nekog zanimljivog spoja. Ovo je dokaz da je kemijska infrastruktura potrebna za nastanak života bila rasprostranjena diljem svemira mnogo prije nego što je Zemlja uopće postala pogodna za život.

Odsutnost deoksiriboze podržava hipotezu o RNK svijetu

Jedan fascinantan detalj koji su mediji malo spominjali jest da istraživači nisu pronašli deoksiribozu, šećer koji čini DNK. Ono što je važno u uzorcima Bennua jest da istraživači nisu pronašli deoksiribozu. Ako je Bennu bilo kakav pokazatelj, to znači da je riboza možda bila češća od deoksiriboze u okruženjima ranog Sunčevog sustava. Istraživači misle da prisutnost riboze i nedostatak deoksiriboze podržava hipotezu RNK svijeta, gdje su se prvi oblici života oslanjali na RNK kao primarnu molekulu za pohranu informacija i pokretanje kemijskih reakcija potrebnih za preživljavanje.

Ova odsutnost je zapravo kapitalna informacija. Ona podržava hipotezu o RNK svijetu, teoriju koja sugerira da su prvi oblici života koristili isključivo RNK za pohranu genetske informacije te da se DNK pojavio mnogo kasnije u evoluciji. Svih pet nukleobaza korištenih za izgradnju i DNK i RNK, zajedno s fosfatima, već je pronađeno u uzorcima Bennua koje je na Zemlju donijela misija OSIRIS-REx. Novo otkriće riboze znači da su sve komponente za formiranje molekule RNK prisutne u Bennuu.

Bennu nam dakle ne govori samo odakle dolaze sastojci života, već i kako je život vjerojatno započeo.

Tajanstvena svemirska žvakaća guma stara milijarde godina

Drugi rad, u časopisu Nature Astronomy koji su predvodili Scott Sandford iz NASA-inog istraživačkog centra Ames i Zack Gainsforth sa Sveučilišta Kalifornija u Berkeleyu, otkriva materijal nalik gumi u uzorcima Bennua koji nikada prije nije viđen u svemirskim stijenama, nešto što je moglo pomoći postaviti pozornicu na Zemlji za nastanak sastojaka života. Iznenađujuća tvar vjerojatno se formirala u ranim danima Sunčevog sustava, dok se Bennuov mladi roditeljski asteroid zagrijavao. Nekada mekana i fleksibilna, ali od tada otvrdnuta, ova drevna svemirska guma sastoji se od materijala nalik polimeru iznimno bogatog dušikom i kisikom.

Scott Sandford iz NASA-inog istraživačkog centra Ames opisao je ovu tvar kao jednu od prvih kemijskih transformacija koje su se dogodile na asteroidu prije Bennua prije više od 4,5 milijardi godina. S ovom čudnom tvari promatramo, vrlo vjerojatno, jednu od najranijih promjena materijala koje su se dogodile u ovoj stijeni. Na ovom primitivnom asteroidu koji se formirao u ranim danima Sunčevog sustava, promatramo događaje blizu početka početka.

Čini se da se formirao u ranom Sunčevom sustavu, kada se Bennuov roditeljski asteroid polako zagrijavao. Tijekom tog razdoblja, molekule poput amonijaka i ugljičnog dioksida mogle su se kombinirati i stvoriti karbamat, spoj koji je kasnije polimerizirao u složenije, vodootporne strukture. Ovi fleksibilni lanci bogati dušikom i kisikom upućuju na kemijske procese koji su mogli proizvesti prekursore života mnogo prije nego što je sama Zemlja imala tekuću vodu.

Istraživači misle da bi ovakav tip složene molekule mogao poslužiti kao kemijski prekursor za pokretanje pojave života na Zemlji. Ovo je ono što znanstvenici ponekad nazivaju prebiotički bujon, ali sada znamo da taj bujon nije postojao samo na primitivnoj Zemlji, već i u asteroidima koji su je bombardirali.

Prašina zvijezda starija od Sunca

Još jedan rad u časopisu Nature Astronomy, koji je predvodila Ann Nguyen iz NASA-inog svemirskog centra Johnson u Houstonu, analizirao je presolarne čestice, prašinu zvijezda koje su postojale prije našeg Sunčevog sustava, pronađene u dva različita tipa stijena u uzorcima Bennua kako bi se saznalo više o tome gdje se roditeljsko tijelo formiralo i kako je promijenjeno geološkim procesima. Smatra se da je presolarna prašina bila općenito dobro pomiješana kada se formirao naš Sunčev sustav. Uzorci su sadržavali šest puta više prašine od supernova nego bilo koji drugi proučavani astromaterijal, što sugerira da se roditeljsko tijelo asteroida formiralo u regiji protoplanetarnog diska obogaćenog prašinom umirućih zvijezda.

Presolarne čestice prašine zvijezda pronalaze se u tragovima u meteoritima, međuplanetarnim česticama prašine, antarktičkim meteoritima, uzorcima kometa 81 P/Wild2 vraćenih NASA-inom misijom Stardust i uzorcima karbonaceoznog asteroida Ryugu vraćenih JAXA-inom misijom Hayabusa-2. Njihovi vrlo anomalni izotopski sastavi rezultat su nukleosinteznih reakcija u evoluiranim crvenim divovskim zvijezdama, supernovama i novama.

Ti fragmenti zadržavaju veću količinu organske tvari i presolarnih silikatnih zrnaca, za koje se zna da se lako uništavaju vodenom alteracijom u asteroidima. Njihovo očuvanje u uzorcima Bennua bilo je iznenađenje i ilustrira da je neki materijal izbjegao alteraciju u roditeljskom tijelu.

Uzmimo trenutak za razmišljanje o tome što ovo znači. Kada gledate slike uzoraka Bennua, doslovno promatrate materiju stariju od Sunca. Atomi iskovani u srcu zvijezda koje su eksplodirale prije možda 5 ili 6 milijardi godina. I ti isti atomi završili su na jednom svemirskom kamenu koji redovito prolazi blizu Zemlje. Astronomija ponekad ima prizvuk znanstvene fantastike, osim što je ovo potpuno stvarno.

Tragovi drevne vode i slane otopine

Iznenađujuće otkriće natrijevog karbonata potaknulo je McCoya da ispita mineralne uzorke u muzejskoj Nacionalnoj mineralnoj zbirci koji su sadržavali taj spoj. Također je kontaktirao svoje suradnike diljem svijeta kako bi provjerio jesu li primijetili nešto značajno u drugim uzorcima Bennua. Znanstvenici su ukupno otkrili 11 minerala koji su vjerojatno postojali u okruženju nalik slanoj vodi na Bennuovom roditeljskom tijelu.

Kada je Tim McCoy, kustos meteorita u Nacionalnom muzeju prirodne povijesti, sa svojim timom počeo analizirati minerale u uzorku Bennua, pronašli su nešto neočekivano, natrij karbonat. Radio sam s meteoritima 35 godina. Nikada nisam vidio natrij karbonat. McCoy se okrenuo muzejskoj mineralnoj zbirci kako bi potvrdio nalaz.

Obično poznati kao soda pepeo ili po mineralnom imenu trona, ovi spojevi nikada nisu izravno promatrani ni u jednom drugom asteroidu ili meteoritu. Na Zemlji natrij karbonati često nalikuju sodi bikarboni i prirodno se javljaju u isparenim jezerima koja su bila bogata natrijem.

Nova analiza uzoraka s asteroida Bennua otkriva da je isparena voda ostavila slanu juhu u kojoj su soli i minerali omogućili elementarnim sastojcima života da se miješaju i stvaraju složenije strukture. Otkriće sugerira da su izvanzemaljske slane otopine pružile ključno okruženje za razvoj organskih spojeva.

Analize su pokazale da je do 80 posto materijala sadržavalo znakove interakcije s tekućom vodom. Bile su prisutne gline koje su se mogle formirati samo u prisutnosti vode. Sada znamo iz Bennua da su se sirovine života kombinirale na doista zanimljive i složene načine na Bennuovom roditeljskom tijelu. Otkrili smo taj sljedeći korak na putu prema životu. Bennuov roditeljski asteroid, koji se formirao prije otprilike 4,5 milijardi godina, čini se da je bio dom džepovima tekuće vode. Novi nalazi ukazuju da je voda isparila i ostavila slane otopine koje nalikuju slanim korama suhih korita jezera na Zemlji.

Prebiotički bujon u svemiru

I tu sve dobiva smisao. Bennu nije jednostavno sadržavao nekoliko raspršenih sastojaka. Sadržavao je okruženje potencijalno pogodno za prebiotičku kemiju. Slana voda, šećeri, aminokiseline, nukleobaze, amonijak i brojni drugi spojevi. Sve te komponente okupljene na jednom mjestu, međusobno reagirajući tijekom milijuna godina.

Istraživači postuliraju da slične slane otopine vjerojatno još uvijek postoje na drugim izvanzemaljskim tijelima, uključujući patuljasti planet Ceres i Saturnov ledeni mjesec Enceladus gdje su svemirske letjelice detektirale natrij karbonat.

Danny Glavin, viši znanstvenik u NASA-i i jedan od glavnih autora studija o Bennuu, izjavio je da postaje sve optimističniji u vezi s mogućnošću pronalaska života drugdje u našem Sunčevom sustavu. Ako su materijali poput onih s Bennua sletjeli na Mars, na Europu, Jupiterov mjesec, ili na Titan, Saturnov mjesec, tada su ti svjetovi također mogli primiti sastojke potrebne za razvoj života.

Misterij kiralnosti aminokiselina

Postoji jedan aspekt ovih istraživanja koji je posebno fascinantan i tiče se kiralnosti aminokiselina. Bez ulaženja u previše tehničke detalje, aminokiseline mogu postojati u dva zrcalna oblika, poput lijeve i desne ruke. Život na Zemlji koristi isključivo lijeve oblike.

Podaci prikupljeni iz meteorita sugerirali su da je lijevoruka kiralnost bila favorizirana u ranom Sunčevom sustavu. To što su uzorci iz Bennua bili racemični odbacuje tu teoriju.

Znanstvenici su očekivali da će u uzorcima Bennua pronaći višak lijevih oblika, kao u nekim meteoritima. No iznenađenje, Bennu sadrži uravnoteženu mješavinu oba oblika. To sugerira da se preferencija zemaljskog života za lijeve oblike pojavila nakon dolaska tih molekula na Zemlju.

Zašto je život skrenuo lijevo umjesto desno? To je jedan od najvećih misterija biologije, a Bennu je upravo dodao važan dio slagalice.

Što ova otkrića zapravo dokazuju

Važno je naglasiti da ova otkrića ne dokazuju postojanje izvanzemaljskog života. Iako ovi šećeri nisu dokaz života, njihova detekcija, zajedno s prethodnim detekcijama aminokiselina, nukleobaza i karboksilnih kiselina u uzorcima Bennua, pokazuje da su gradivni elementi bioloških molekula bili prisutni.

Možda povećavaju vjerojatnosti, ali to još nismo dokazali. Ona također ne dokazuju da život na Zemlji definitivno dolazi iz svemira. Ono što pokazuju jest da su uvjeti i sastojci potrebni za nastanak života bili rašireni po cijelom primitivnom Sunčevom sustavu.

Ove građevne blokove života distribuirale su se iz vanjskog Sunčevog sustava sve do unutarnjeg Sunčevog sustava. Bili su posvuda, sveprisutni. Ne samo da su ove građevne blokove mogle omogućiti život na Zemlji, već potencijalno i drugdje, uključujući Mars, Europu i vanjski Sunčev sustav.

Asteroidi poput Bennua funkcionirali su kao svemirske kemijske tvornice, prirodno proizvodne temeljne građevne blokove živog. I ako su ti gradivni blokovi sletjeli na Zemlju, mogli su sletjeti i drugdje. Pitanje više nije zaista je li život mogao nastati u svemiru. Pitanje je sada, prema mišljenju mnogih znanstvenika, gdje drugdje je nastao.

Misija nastavlja prema Apofisu

Misija OSIRIS-REx, preimenovana u OSIRIS APEX, već je na putu prema svojoj sljedećoj meti, asteroidu Apophis. To je isti onaj asteroid koji je uzburkao svijet 2004. godine kada se mislilo da će udariti u Zemlju. Letjelica će ga dosegnuti 2029. godine.

Ova istraživanja pokazuju nam također nešto važno o našem dobu. Živimo u povijesnom trenutku kada nam tehnologija konačno omogućuje odgovaranje na pitanja koja si čovječanstvo postavlja tisućljećima. Robotske misije odlaze prikupljati uzorke na asteroidima. Umjetna inteligencija pomaže znanstvenicima analizirati podatke koje prije nije bilo moguće obraditi. Novi alati transformiraju našu sposobnost razumijevanja svijeta i svemira.

Bennu nam govori da kemijski recept za život nije bio ekskluzivan za Zemlju. Bio je kozmički fenomen, široko rasprostranjen kroz primitivni Sunčev sustav. A to otvara vrata mogućnosti da život možda nije jedinstvena zemaljska pojava, već nešto što se moglo dogoditi na više mjesta u našem kozmičkom susjedstvu.