Asteroidul Ryugu ar putea oferi indicii despre originea vieții pe Pământ

Asteroizii și cometele reprezintă materia rămasă după formarea planetelor care orbitează în jurul Soarelui. Astfel de corpuri s-ar fi format inițial într-un vast disc de gaz și praf (nebuloasă protosolară) în jurul a ceea ce avea să devină în cele din urmă Soarele (protosol) și, astfel, pot păstra indicii despre procesele care au funcționat în această perioadă a Sistemului Solar.

Nebuloasa protosolară s-ar fi rotit cel mai repede spre centrul său și acest lucru ar fi concentrat o mare parte din material în această regiune. O parte din acest material a început apoi să cadă pe suprafața protosolului, crescând temperatura acestuia. Temperatura mai ridicată ar fi dus la o emisie mai mare de radiații, ceea ce ar fi putut cauza evaporarea datorată energiei luminii, a materialului din interiorul Sistemului Solar intern, scrie EurekAlert.

• Iată cum o simplă cană cu ceai poate deveni un detector de particule!
• Pentru prima dată în istorie, astronomii au fotografiat îndeaproape o stea din afara galaxiei Calea Lactee

Ulterior, pe măsură ce acesta s-a răcit, s-a condensat material nou cu unele compoziții diferite de cele prezente anterior. În cele din urmă, astfel de materiale s-ar fi lipit unele de altele pentru a produce corpuri mari care s-ar fi destrămat apoi în urma coliziunilor, unele dintre ele formând asteroizi de tip S. Un asteroid de tip S (Itokawa) a fost ținta misiunii Hayabusa, predecesorul Hayabusa2. Mostrele care au fost returnate pe Pământ au dezvăluit multe despre astfel de asteroizi, inclusiv modul în care suprafețele lor sunt afectate de impacturile mici și continue și confirmarea identificărilor făcute prin telescoapele de pe Pământ.

Haybusa2 a vizat un tip de asteroid foarte diferit, de tip C, care, spre deosebire de cei de tip S, păstrează mult mai mult din materialul primitiv al Sistemului Solar exterior, care a fost mult mai puțin afectat de încălzirea provocată de protosol.

Ryugu a cunoscut apa lichidă foarte devreme în istoria Sistemului Solar

Informațiile inițiale obținute de telescopul terestru și de teledetecția de pe Pământ de la sonda Hayabusa2 au sugerat că Ryugu ar putea conține materie organică și cantități mici de apă (lipită de suprafața mineralelor sau conținută în structura acestora). Cu toate acestea, asteroizii de tip C sunt incredibil de greu de studiat prin astfel de metode, deoarece sunt foarte întunecați, iar datele rezultate au foarte puține informații care pot fi folosite pentru a identifica materiale specifice.

Ca atare, returnarea eșantionului a reprezentat un pas foarte important în îmbunătățirea înțelegerii noastre asupra asteroizilor de tip C. Aproximativ 5,4 g de eșantion au fost returnate pe Pământ în decembrie 2020.

În interior, particulele au dezvăluit texturi care indicau îngheț-dezgheț și o masă cu granulație fină de diferite minerale, unele componente cu granulație mai grosieră fiind dispersate. Majoritatea mineralelor erau silicați hidroxilici numiți filosilicați (argilă), care s-au format prin reacții chimice care implică minerale silicatice nehidroxilice și apă lichidă. Împreună cu texturile de îngheț-dezgheț, dovezile indică faptul că probele au cunoscut în trecut atât apă lichidă, cât și apă înghețată.

Acest lucru înseamnă că materialele de pe Ryugu au cunoscut apa lichidă foarte devreme în istoria Sistemului Solar, iar căldura care a topit gheața ar fi fost furnizată de elemente radioactive care supraviețuiesc doar pentru o perioadă relativ scurtă de timp. După ce o mare parte din elementele radioactive s-ar fi descompus, corpul s-ar fi răcit și ar fi înghețat din nou.

Elementele constitutive ale vieții pe Pământ s-ar fi putut forma în medii spațiale

Ryugu conține, de asemenea, izotopi de crom, calciu și oxigen care indică faptul că a păstrat cea mai primitivă sursă de materiale din nebuloasa protosolară. În plus, materialele organice de pe Ryugu înregistrează semnături izotopice primitive care sugerează formarea lor în mediul interstelar (regiunea spațială dintre sistemele solare) sau în nebuloasa protosolară exterioară. Împreună cu apa abundentă și cu lipsa oricărui material sau semnătură din Sistemul Solar intern, descoperirile de mai sus sugerează că materialul din Ryugu a fost acumulat foarte devreme în Sistemul Solar extern.

Cu toate acestea, pentru a forma apă lichidă, prin încălzirea unui corp stâncos de gheață prin dezintegrare radioactivă, este necesar ca acest corp să aibă o dimensiune de cel puțin câteva zeci de kilometri. Prin urmare, Ryugu trebuie să fi fost inițial o parte a unui corp mult mai mare. În plus, odată ajuns în Sistemul Solar interior, Ryugu ar fi suferit o sublimare semnificativă (trecerea de la gheață solidă la gaz).

Modelarea într-un studiu anterior a indicat că sublimarea ar putea crește rata de rotație a lui Ryugu și ar putea duce la forma sa distinctivă de vârful de rotație.

După sublimarea completă a gheții de la suprafața lui Ryugu, s-a format un asteroid stâncos cu densitate scăzută și foarte poros. În timp ce procesele legate de apă au încetat, au început procesele de meteorizare spațială. Suprafața lui Ryugu a fost bombardată în timp de cantități mari de particule energetice provenite din vântul solar și de razele cosmice de la Soare și de la stelele îndepărtate.

O perspectivă neprețuită a celui mai primitiv asteroid eșantionat de omenire

Particulele au modificat materialele de pe suprafața lui Ryugu, determinând modificarea structurii materiei organice.

În ciuda efectelor meteorizării spațiale, care acționează pentru a altera și distruge informațiile conținute în materia organică, materialele organice primitive au fost, de asemenea, detectate prin analiza geochimică cuprinzătoare a probelor de pe Ryugu. Aminoacizii, precum cei care se găsesc în proteinele fiecărui organism viu de pe Pământ, au fost detectați într-o particulă Ryugu. Descoperirea aminoacizilor formatori de proteine este importantă, deoarece Ryugu nu a fost expus biosferei terestre, precum meteoriții, și, ca atare, detectarea lor dovedește că cel puțin unele dintre elementele constitutive ale vieții pe Pământ s-ar fi putut forma în medii spațiale.

Ipotezele privind originea vieții necesită surse de aminoacizi, iar meteoriții și asteroizii precum Ryugu reprezintă candidați puternici, pentru că astfel de materiale ar fi fost livrate cu ușurință pe suprafața Pământului timpuriu. În plus, caracteristicile izotopice ale probelor de pe Ryugu sugerează că materialul asemănător cu Ryugu ar fi putut furniza Pământului apă, o altă resursă esențială pentru originea și menținerea vieții pe Pământ.

Împreună, descoperirile raportate în Proceedings of the Japan Academy, oferă o perspectivă neprețuită asupra proceselor care au afectat cel mai primitiv asteroid eșantionat de către omenire. Astfel de informații au început deja să ne schimbe înțelegerea evenimentelor care au avut loc înainte de apariția Sistemului Solar și până în zilele noastre.

Vă recomandăm să mai citiți și:

Asteroidul Ryugu, o rămășiță a unei comete dispărute? Oamenii de știință au aflat răspunsul

Concluziile de la primele analize ale „prafului de stele” colectat de pe asteroidul Ryugu

Primele imagini cu mostrele colectate de pe asteroidul Ryugu. Cercetătorii au confirmat proveniența prafului

Sonda Hayabusa-2 a pornit spre Terra cu mostre valoroase de pe asteroidul Ryugu