Riusciranno a scoprire le origini della vita?

Micrografia di una particella di Bennu scura, lunga circa 1 millimetro, con un guscio di fosfato brillante. A destra una parte più piccola era rotta. Credito immagine: da Lauretta & Connolly et al. (2024) Meteorologia e scienze planetariedoi:10.1111/maps.14227

L’analisi di un campione dell’asteroide Bennu ha rivelato la presenza di ingredienti essenziali per la vita e segni di un passato acquatico, fornendo informazioni sulle origini e sulla biochimica del sistema solare.

• Sono tornate le prime analisi del campione dell’asteroide Bennu NASA‘S Osiride-Rex La missione ha rivelato polveri ricche di carbonio, azoto e composti organici, tutti ingredienti essenziali per la vita come la conosciamo. Il campione, dominato da minerali argillosi, in particolare serpentino, riflette il tipo di roccia che si trova nelle dorsali medio-oceaniche della Terra.
• I fosfati di magnesio e sodio trovati nel campione indicano che l’asteroide potrebbe essersi separato da un piccolo e primitivo mondo oceanico antico. Il fosfato è stato una sorpresa per il team perché il minerale non era stato rilevato dalla navicella spaziale OSIRIS-REx mentre si trovava su Bennu.
• Mentre un fosfato simile è stato trovato in un campione dell’asteroide Ryugu trasportato da Agenzia giapponese per l’esplorazione aerospazialeDurante la missione Hayabusa 2 della Japan Aerospace Exploration Agency nel 2020, i fosfati di sodio e magnesio rilevati nel campione di Bennu si sono distinti per la loro purezza (cioè l’assenza di altre sostanze incluse nel minerale) e per la dimensione dei grani, che non ha precedenti in qualsiasi campione di meteorite.

Questo mosaico di Bennu è stato creato utilizzando le osservazioni effettuate dalla navicella spaziale OSIRIS-REx della NASA, che è rimasta nelle immediate vicinanze dell’asteroide per più di due anni. Copyright: NASA/Goddard/Università dell’Arizona

Scoperte dalla composizione dell’asteroide Bennu

Gli scienziati hanno atteso con impazienza l’opportunità di perforare il campione incontaminato di asteroide Bennu da 4,3 once (121,6 grammi) raccolto dalla missione OSIRIS-REx (Origins, Spectroscopic Interpretation, Resource Identification, and Security – Regolith Explorer) della NASA sin dalla sua consegna sulla Terra l’ultima volta. autunno. Speravano che il materiale contenesse i segreti del passato del sistema solare e la biochimica che potrebbe aver portato all’origine della vita sulla Terra. Una prima analisi del campione Bennu, recentemente pubblicata sulla rivista… Meteorologia e scienze planetarieil che indica che questa eccitazione era giustificata.

Il team di analisi dei campioni della sonda OSIRIS-REx ha scoperto che l’asteroide Bennu contiene gli ingredienti originali che hanno formato il nostro sistema solare. La polvere di asteroidi è ricca di carbonio e azoto, nonché di composti organici, che sono tutti componenti essenziali della vita come la conosciamo. Il campione conteneva anche fosfato di sodio e magnesio, che è stata una sorpresa per il gruppo di ricerca, perché non era stato rilevato nei dati di telerilevamento raccolti dalla navicella spaziale Bennu. La sua presenza nel campione indica che l’asteroide potrebbe essersi separato da un piccolo e primitivo mondo oceanico scomparso molto tempo fa.

Una vista di otto vassoi contenenti i campioni contenenti il ​​materiale finale dell’asteroide Bennu. Polvere e rocce sono state versate nei vassoi dalla piastra superiore della testa del meccanismo di campionamento touch-and-go (TAGSAM). Da questo getto sono stati raccolti 51,2 grammi, per un totale di 121,6 grammi di massa finale del campione di asteroide. Copyright: NASA/Erica Blumenfeld e Joseph Aebersold

L’analisi di un campione dell’asteroide Bennu ha rivelato interessanti informazioni sulla composizione dell’asteroide. Dominato da minerali argillosi, in particolare serpentino, il campione riflette il tipo di roccia che si trova nelle dorsali medio-oceaniche della Terra, dove il materiale del mantello, lo strato sotto la crosta terrestre, incontra l’acqua.

Questa reazione non solo crea argilla; Dà anche origine a una varietà di minerali come carbonati, ossidi di ferro e solfuri di ferro. Ma la scoperta più sorprendente è la presenza di fosfati idrosolubili. Questi composti sono i componenti biochimici di tutta la vita conosciuta oggi sulla Terra.

Mentre un fosfato simile è stato trovato nel campione di asteroide Ryugu inviato dalla missione Hayabusa 2 della Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) nel 2020, il fosfato di sodio e magnesio rilevato nel campione di Bennu si distingue per la sua purezza, ovvero per l’assenza di altri materiali in il minerale e la dimensione dei suoi grani non ha precedenti in qualsiasi campione di meteorite.

Una piccola porzione del campione di asteroide Bennu restituito dalla missione OSIRIS-REx della NASA, come visto nelle immagini al microscopio. Il pannello in alto a sinistra mostra una particella di benno di colore scuro, lunga circa un millimetro, con un guscio esterno di fosfato brillante. Gli altri tre pannelli mostrano immagini progressivamente ingrandite di un frammento della particella staccatasi lungo una vena luminosa contenente fosfato, riprese al microscopio elettronico a scansione. Copyright: da Lauretta & Connolly et al. (2024) Meteorologia e scienze planetariedoi:10.1111/maps.14227

Il ritrovamento di magnesio e fosfato di sodio nel campione di Bennu solleva interrogativi sui processi geochimici che hanno concentrato questi elementi e fornisce anche preziosi indizi sulle condizioni storiche di Bennu.

“La presenza e lo stato del fosfato, insieme ad altri elementi e composti su Bennu, indicano un passato acquoso dell’asteroide”, ha affermato Dante Lauretta, co-autore principale dello studio e ricercatore principale del programma OSIRIS-REx presso l’Università. dell’Arizona a Tucson. “È possibile che Bennu una volta facesse parte di un mondo più umido, anche se questa ipotesi richiede ulteriori indagini.”

“OSIRIS-REx ci ha dato esattamente quello che speravamo: un campione di asteroide grande, incontaminato, ricco di azoto e carbonio proveniente da un mondo precedentemente umido”, ha affermato il coautore dello studio Jason Durkin, scienziato del progetto OSIRIS-REx presso il Goddard della NASA. Centro di volo spaziale a Greenbelt, Maryland”.

La navicella spaziale OSIRIS-REx della NASA lascia la superficie dell’asteroide Bennu dopo aver raccolto un campione. Credito immagine: NASA Goddard Space Flight Center/CI/SVS Laboratory

Nonostante la sua probabile storia di interazione con l’acqua, Bennu rimane un asteroide chimicamente primitivo, con le sue proporzioni elementali molto simili a quelle del Sole.

“Il campione che abbiamo riportato è il più grande serbatoio di materiale di asteroidi inalterato attualmente sulla Terra”, ha detto Loretta.

Questa formazione offre uno sguardo sugli albori del nostro sistema solare, più di 4,5 miliardi di anni fa. Queste rocce hanno mantenuto il loro stato originale, e non si sono sciolte né solidificate più dalla loro creazione, confermando le loro antiche origini.

Il team ha confermato che l’asteroide è ricco di carbonio e azoto. Questi elementi sono essenziali per comprendere gli ambienti in cui hanno avuto origine i materiali di Bennu e i processi chimici che hanno trasformato elementi semplici in molecole complesse, che potrebbero gettare le basi per la vita sulla Terra.

“Questi risultati sottolineano l’importanza di raccogliere e studiare materiale proveniente da asteroidi come Bennu, in particolare materiale a bassa densità che tipicamente brucia quando entra nell’atmosfera terrestre”, ha detto Lauretta. “Questi materiali contengono la chiave per svelare i complessi processi di formazione del sistema solare e la biochimica che potrebbero aver contribuito all’emergere della vita sulla Terra”.

Decine di altri laboratori negli Stati Uniti e in tutto il mondo riceveranno parti del campione di Bennu dal Johnson Space Center della NASA a Houston nei prossimi mesi, e nei prossimi anni sono attesi altri articoli scientifici che descrivono le analisi del campione di Bennu. Gruppo di analisi del campione OSIRIS-REx.

“I campioni di Bennu sono rocce esoplanetarie incredibilmente belle”, ha affermato Harold Connolly, co-autore principale dello studio e scienziato specializzato nella missione OSIRIS-REx presso la Rowan University di Glassboro, N.J. “Ogni settimana, il team di analisi dei campioni OSIRIS-REx fornisce nuovi e risultati sorprendenti in alcuni “Queste condizioni contribuiscono a porre importanti vincoli sull’origine e sull’evoluzione dei pianeti simili alla Terra.”

La navicella spaziale OSIRIS-REx è stata lanciata l’8 settembre 2016, viaggiando verso l’asteroide vicino alla Terra Bennu e raccogliendo un campione di rocce e polvere dalla superficie. OSIRIS-REx, la prima missione americana a raccogliere un campione da un asteroide, ha consegnato il campione sulla Terra il 24 settembre 2023.

Riferimento: “Asteroid (101955) Bennu in laboratorio: Caratteristiche del campione raccolto dalla navicella spaziale OSIRIS-REx” di Dante S. LorettaHarold C. Connolly, Joseph E. AebersoldConnell M. O. D. Alessandro, Ronald L. Ballouz, Jessica J. Barnes, Helena C. Bates, Carina A. Bennett, Laurinne Blanche, Erika H. Blumenfeld, Simon J. Clemett, George D. Cody, Daniella N. DellaGiustina, Jason P. Dworkin, Scott A. Eckley, Dionysis I. Foustoukos, Ian A. Franchi, Daniel P. Glavin, Richard C. Greenwood, Pierre Haenecour, Victoria E. Hamilton, Dolores H. Hill, Takahiro Hiroi, Kana Ishimaru, Fred Jourdan, Hannah H. Kaplan, Lindsay P. Keller, Ashley J. King, Piers Koefoed, Melissa K. Kontogiannis, Loan Le, Robert J. Macke, Timothy J. McCoy, Ralph E. Milliken, Jens Najorka, Ann N. Nguyen, Maurizio Pajola, Anjani T. Polit, Kevin Reiter, Heather L. Roper, Sarah S. Russell, Andrew J. RyanScott A. Sandford, Paul F. Scofield, Cody D. Schultz, Laura B. Seifert, Shogo Tachibana, Cathy L. Thomas-Kiberta, Michelle S. Thompson, Valerie Tu, Filippo Tosperti, Qun Wang, Thomas J. Zija, C.W. al Woolner, 26 giugno 2024, Meteorologia e scienze planetarie.
DOI: 10.1111/maps.14227

Il Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, nel Maryland, ha gestito la gestione complessiva della missione, l’ingegneria dei sistemi e la sicurezza e la garanzia della missione per OSIRIS-REx. Dante Lauretta dell’Università dell’Arizona, Tucson, è il ricercatore principale. L’università guida il team scientifico, pianificando il monitoraggio scientifico e l’elaborazione dei dati della missione. Lockheed Martin Space a Littleton, in Colorado, ha costruito la navicella spaziale e fornisce le operazioni di volo. Goddard e Kinetics Aerospace erano responsabili della guida della navicella spaziale OSIRIS-REx. OSIRIS-REx è organizzato presso la NASA Johnson. Le partnership internazionali su questa missione includono l’altimetro laser OSIRIS-REx dell’Agenzia spaziale canadese e la collaborazione scientifica per il campionamento degli asteroidi con la missione Hayabusa2 della Japan Aerospace Exploration Agency. OSIRIS-REx è la terza missione del programma New Frontiers della NASA, gestito dal Marshall Space Flight Center della NASA a Huntsville, in Alabama, per la direzione della missione scientifica dell’agenzia a Washington.