Původ života na Zemi patří k dosud neobjasněným záhadám. Jednou z možností je, že jeho základní stavební prvky – organické molekuly – se vytvořily v mezihvězdném prostoru a potom se s padajícími meteority a kometami dostaly na povrch Země.

Pro takovou verzi nejnověji svědčí výzkum vzorků z asteroidu Ryugu.

Records Of Cometary Dust Hitting Asteroid Ryuguhttps://t.co/VXr4o5nVPh #astrobiology #astrochemistry #asteroid #comet pic.twitter.com/5Xzg8XOFDb

— Astrobiology (@astrobiology) January 25, 2024

Poklad z počátků sluneční soustavy

Vzorky, které jsou pokladnicí informací o historii naší sluneční soustavy přivezla na Zemi sonda japonské vesmírné agentury JAXA Hajabusa 2. Z rotující planetky je odebrala v roce 2018.

Ryugu, 870 metrů široký asteroid ve tvaru kosočtverce, který je od Země vzdálený přes 300 milionů kilometrů, postrádá ochrannou atmosféru. To znamená, že jeho povrch je vystaven vesmírnému prostoru a může se na něm hromadit meziplanetární prach, který při nárazu mění složení povrchu objektu.

Tým vědců, který stojí za novým objevem, rozpoznal ve vzorcích 5 až 20 mikrometrů široké „taveniny“, které vznikly při dopadu kometárního prachu na povrch Ryugu. V taveninách výzkumníci nalezli drobné uhlíkaté materiály podobné primitivní organické hmotě.

  Animace rotujícího asteroidu Ryugu. | zdroj: kredit-JAXA

Už předchozí analýzy meteoritů nalezených na Zemi odhalily, že obsahují pět nukleobází nezbytných pro zrod života, jak ho známe. Vědci si ale nemohli být jisti, zda se tam nacházely před pádem na Zemi. Mohly se na meteority dostat kontaminací v naší atmosféře. Analýza vzorků z asteroidu Ryugu teď potvrzuje, že ve vesmíru se skutečně vyskytují molekuly, z nichž se může zrodit život.

„Tato organická hmota z Ryugu je nápadně podobná malým semínkům života, kdysi objeveným v některých meteoritech na Zemi,“ cituje web Astrobiology Megumi Matsumotovou z Univerzity Tóhoku v japonském městě Sendai, která vedla analýzu vzorků popsanou ve studii publikované v časopise Science Advances.

Po stopách prastarých komet

Komety se zpravidla pohybují po širokých oběžných drahách kolem Slunce, což znamená, že většinu času tráví na chladných vnějších okrajích sluneční soustavy. Když se však dostanou do vnitřní sluneční soustavy, sluneční záření ohřívá jejich ledový materiál, který sublimuje – přeměňuje se na plyn.

Když plynný materiál z komety vyletí, odnese část materiálu z jejího povrchu. Tímto způsobem vznikají typické ohony a komy komet, které zanechávají kolem Slunce stopy kometárního prachu.

Pokud Země těmito stopami prolétá, můžeme vidět meteorické roje při nichž úlomky prachu shoří v atmosféře naší planety.

U objektů bez atmosféry, jakým je Ryugu, se však tento kometární materiál dostal až na jejich povrch, kde se zachoval. Studium prachových vzorků posbíraných sondou Hajabusa 2 tak mohlo odhalit stopy kometárního materiálu v rané sluneční soustavě.

Tavenina, kterou tým zkoumal, vznikla při nárazu kometárního prachu do povrchového materiálu asteroidu. Oba materiály se během ohřevu způsobeného nárazem roztavily, spekly a nakonec vychladly.

Vyčteno z tavenin a dutin

Houbovité uhlíkaté materiály nalezené v taveninách na Ryugu se chemicky liší od organických látek, které se obvykle vyskytují v kometárním materiálu, protože postrádají kyslík a dusík. A právě to napovídá, jak tento materiál vznikl.

„Předpokládáme, že uhlíkaté materiály vznikly z kometární organické hmoty odpařením těkavých látek, jako jsou dusík a kyslík, během ohřevu vyvolaného nárazem,“ vysvětluje astrobioložka Matsumotová.

Spolu s taveninami jsou jako další důkaz kometárního původu materiálu popisovány drobné dutiny, které vznikly, když se při nárazech uvolnila vodní pára.

„Naše 3D zobrazení a chemické analýzy ukázaly, že tavenina se skládá převážně z křemičitanů s dutinami a malými průniky sulfidů železa. Chemické složení výtrysků taveniny naznačuje, že se hydratované křemičitany Ryugu smísily s kometárním prachem,“ říká Matsumotová

Astrobioložka a její tým pokračují ve zkoumání vzorků Ryugu odebraných sondou Hajabusa 2 v naději, že objeví další taveniny, které v sobě skrývají indicie o dopadech kometárního prachu. Doufají, že jejich studie přinese víc informací o dopravě prvotního organického materiálu do prostoru kolem Země před samotným vznikem života.