Et støvkorn (sirkelt rundt) fra Itokawa (ISAS-JAXA) Følg de vridde lemmene på slektstreet ditt helt tilbake til dets opprinnelige opprinnelse milliarder av år i fortiden, og du vil finne at vi alle stammer fra støv rikt påorganisk kjemi.
Akkurat hvor dette organiske støvet kom fra har vært et tema for debatt i mer enn et halvt århundre. Nå har forskere funnet det første beviset på organiske materialer som er essensielle for liv på jorden på overflaten av en S-type asteroide .
Et internasjonalt team av forskere gjennomførte nylig en dybdeanalyse på en av partiklene hentet tilbake fra asteroiden Itokawa av den japanske romfartsorganisasjonens (JAXA) original Hayabusa oppdrag tilbake i 2010.
Mest av Jordens meteoritter kommer fra S-type asteroider som Itokawa, så å vite at den kunne ha inneholdt essensielle ingredienser for liv på planeten vår er et betydelig skritt fremover i vår forståelse av hvordan livsdannende forhold kan oppstå. Fram til nå har det meste av forskning på organisk materiale fokusert på karbonrike (c-klasse) asteroider.
Ved å se på prøven fant teamet at organisk materiale som kom fra selve asteroiden har utviklet seg over tid gjennom ekstreme forhold - med vann og organisk materiale fra andre kilder.
Dette ligner på prosessen som skjedde på jorden, og hjelper oss å bedre forstå hvordan de tidligste formene for terrestrisk biokjemi ganske enkelt kan være en forlengelse av kjemien som foregår inne i mange asteroider.
'Disse funnene er virkelig spennende ettersom de avslører komplekse detaljer om en asteroides historie og hvordan dens utviklingsvei er så lik den til den prebiotiske jorden,' sier jordforsker Queenie Chan fra Royal Holloway University of London.
Evolusjonsmodeller kan ta oss tilbake rundt 3,5 milliarder år til en tid da livet var lite mer enn konkurrerende sekvenser av nukleinsyre.
Gå lenger tilbake og vi er tvunget til å vurdere hvordan elementer som hydrogen, oksygen, nitrogen og karbon kan gå sammen for å danne utrolig komplekse molekyler som er i stand til å ordne seg selv til ting somoppfører seg som RNA, proteiner og fettsyrer.
På 1950-tallet, da forskere først vurderte det stikkende spørsmålet om hvordan enklere ingredienser spontant kan koke opp en organisk suppe, eksperimenter viste forholdene på jordens overflate kan gjøre en tilstrekkelig jobb.
Nesten syv tiår senere har fokuset vårt vendt mot de langsomme og jevne kjemiske prosessene inne i selve bergartene som samlet seg til verdener som vår.
Bevis er ikke vanskelig å komme med. Det er nå klart at et jevnt regn av stein og is for milliarder av år siden kunne ha levert molekyler avcyanid, Sukkeretribose, ogtil og med aminosyrer– sammen med ensjenerøs donasjon av vann– på jordens overflate.
Men i hvilken grad kjemien til meteoritter kunne ha blitt forurenset av ting på jorden gir rom for tvil.
Siden Hayabusa kom tilbake for et tiår siden, har mer enn 900 partikler av uberørt asteroidesmuss tatt fra nyttelasten blitt separert og lagret i et rentrom i JAXA.
Færre enn 10 har blitt studert for tegn på organisk kjemi, men alle ble funnet å inneholde molekyler som hovedsakelig består av karbon.
Itokawa er det som omtales som en steinete ( eller kiselholdig ) klasse av asteroide, eller s-klasse. Etter tidlige studier av materialet, antas det også å være det en vanlig kondritt – en relativt umodifisert type rombergart som representerer en mer primitiv tilstand i det indre solsystemet.
Gitt disse typene av asteroider utgjør en god del av mineralene som bryter inn i planeten vår, og generelt ikke antas å inneholde mye i veien for organisk kjemi, var disse tidlige funnene spennende, for å si det mildt.
Chan og kollegene hennes tok bare ett av disse støvkornene, en 30 mikrometer bred partikkel formet litt som kontinentet Sør-Amerika, og utførte en detaljert analyse av sammensetningen, inkludert en studie av vanninnholdet.
De fant et rikt utvalg av karbonholdige forbindelser, inkludert tegn på uordnede polyaromatiske molekyler av tydelig utenomjordisk opprinnelse, og strukturer av grafitt.
«Etter å ha blitt studert i stor detalj av et internasjonalt team av forskere, har vår analyse av et enkelt korn, kalt «Amazon», bevart både primitivt (uoppvarmet) og behandlet (oppvarmet) organisk materiale innenfor ti mikron (en tusendels centimeter) av avstand,' sier Chan .
«Det organiske materialet som har blitt varmet opp indikerer at asteroiden hadde blitt varmet opp til over 600°C tidligere. Tilstedeværelsen av uoppvarmet organisk materiale veldig nær det, betyr at innfallet av primitive organiske stoffer ankom overflaten av Itokawa etter at asteroiden hadde kjølt seg ned.'
Itokawa har hatt en spennende historie for en stein som ikke har noe bedre å gjøre enn å flyte uvirksomt rundt solen i noen milliarder år, etter å ha blitt modifisert med en god baking, dehydrert og deretter rehydrert med et nytt belegg av ferskt materiale.
Selv om historien ikke er like spennende som vår egen planets historie, beskriver asteroidens aktivitet kokingen av organisk materiale i verdensrommet som en kompleks prosess, og er ikke begrenset til karbonrike asteroider.
Sent i fjor, kom Hayabusa2 tilbake med en prøve av en c-klasse, nær-jord-asteroide kalt Ryugu. Å sammenligne innholdet i nyttelasten med innholdet til forgjengeren vil uten tvil bidra med enda mer kunnskap om hvordan organisk kjemi utvikler seg i verdensrommet.
Spørsmålet om livets opprinnelse og dets tilsynelatende unike på jorden er et spørsmål vi vil søke svar på i lang tid fremover. Men hver ny oppdagelse peker på en historie som strekker seg langt utover de trygge, varme sølepyttene vår nyfødte planet.
Denne forskningen ble publisert i Vitenskapelige rapporter .