龙宫小行星样本显示它富含有机物

　　这张概念图像说明了在日本隼鸟2号航天器收集的小行星Ryugu样本中发现的有机分子类型。有机物是所有已知陆地生命形式的组成部分，由碳与氢、氧、氮、硫和其他原子组成的各种化合物组成。然而，有机分子也可以由非生命过程产生，例如小行星中的化学反应。图片来源：NASA/JAXA/Dan Gallagher

　　根据美国宇航局和国际团队对日本Hayabusa2航天器运送到地球的小行星表面样本的初步分析，小行星Ryugu拥有丰富的有机分子补充。这一发现增加了对来自太空的有机物质有助于生命必需化学成分库存的观点的支持。

　　有机分子是所有已知形式的陆地生命的基石，由碳与氢、氧、氮、硫和其他原子组成的各种化合物组成。然而，有机分子也可以由不涉及生命的化学反应制成，这支持了小行星中的化学反应可以制造一些生命成分的假设。

　　益生元化学科学试图发现可能产生生命的化合物和反应，在样品中发现的益生元有机物中含有几种氨基酸。某些氨基酸被陆地生命广泛使用，作为构建蛋白质的组成部分。蛋白质对生命至关重要，因为它们用于制造加速或调节化学反应的酶，并制造从微观到大的结构，如头发和肌肉。来自Ryugu的样品还含有许多在液态水存在下形成的有机物，包括脂肪族胺，羧酸，多环芳烃和含氮杂环化合物。

　　“尽管太阳加热和紫外线照射造成的恶劣环境，以及高真空条件下的宇宙射线照射，但小行星表面存在益生元分子，这表明Ryugu最上层的表面颗粒具有保护有机分子的潜力，”日本福冈九州大学的Hiroshi Naraoka说。“这些分子可以在整个太阳系中运输，在通过撞击或其他原因从小行星的最上层喷射出来后，可能会以行星际尘埃颗粒的形式分散。

　　奈良冈是2月23日在线发表在《科学》杂志上的一篇关于这项研究的论文的主要作者。

　　该论文的合著者、美国国家航空航天局位于马里兰州格林贝尔特的戈达德太空飞行中心的杰森·德沃金表示：“到目前为止，Ryugu的氨基酸结果与某些类型的富含碳（碳质）陨石中所见的结果基本一致。”。

　　“然而，泰国剧在一些富含碳的陨石中发现的糖和核碱基（DNA和RNA的成分），尚未在从留古返回的样品中被鉴定出来，”该论文的合著者、美国宇航局的丹尼尔·格拉文说。“这些化合物可能存在于小行星Ryugu中，但考虑到可用于研究的样本质量相对较小，因此低于我们的分析检测极限。”

　　隼鸟2号飞船于2019年2月22日采集了样本，并于2020年12月6日将其运送至地球。它们于2021 7月在日本提取，并于2021秋季在戈达德进行分析。为国际可溶性有机物分析团队分配了非常少量的样品（30毫克或约0.001盎司）。样品在日本的许多不同溶剂中提取（如茶），并在日本、戈达德和欧洲的实验室中使用像法医实验室那样的大量机器进行分析。

　　这项工作是对龙宫样本的首次有机分析，这些样本将被研究多年。“当美国宇航局的OSIRIS-REx任务在2023年将其送回地球时，我们将直接比较Ryugu的样本和小行星Bennu的样本，”德沃金说。“OSIRIS-REx预计将从Bennu返回更多的样本质量，并将提供另一个重要的机会，在富含碳的小行星中寻找微量有机生命组成部分。

　　更多信息：奈良冈宏，碳质小行星（162173）龙宫样品中的可溶性有机分子，科学（2023）。DOI：10.1126/science.abn9033。www.science.org/doi/10.1126/science.abn9033

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