13 сентября, 09:30
Любовь С.
1
301

Образцы Рюгу показали, как древние астероиды могли накапливать азот для зарождения жизни

❋ 4.8

В материале, доставленном с астероида Рюгу, обнаружили необычное соседство минералов и сразу нескольких соединений азота. Ученые предположили, что источником этого важнейшего для пребиотической химии элемента могли стать древние водосодержащие рассолы.

Азотсодержащие соединения, обнаруженные в образцах грунта Рюгу. На изображениях изученные материалы, а на графиках — спектральные признаки соединений азота / © Toru Matsumoto et al.

Рюгу — околоземный углеродистый астероид диаметром около километра. В 2020 году японский зонд «Хаябуса-2» доставил на Землю образцы его грунта. Их лабораторный анализ показал, что материал этого небесного тела когда-то подвергался интенсивному воздействию жидкой воды. Вероятнее всего, происходило это внутри Пуланы — крупного родительского тела, из обломков которого позднее сформировался Рюгу. 

Азот особенно интересен для изучения ранней Солнечной системы. Его соединения участвуют в химических процессах, что могут приводить к образованию биологически важных органических веществ. Наблюдения Цереры и некоторых углеродистых астероидов уже указывали на существование аммиака, аммонийных солей и минералов, связанных с воздействием воды. Правда, выяснить, в какой форме такие запасы азота могли сохраняться непосредственно в веществе астероидов и метеоритов, довольно сложно. 

Авторы нового исследования, опубликованного в журнале Nature Astronomy, изучили образцы Рюгу с помощью инфракрасной спектроскопии, рентгеновской спектроскопии и электронной микроскопии. По итогу они обнаружили сразу несколько азотсодержащих компонентов: филлосиликаты с аммонием (NH₄⁺), вещества с тройной связью углерод—азот (С≡N) и нитрат натрия (NaNO₃).   

Особенно важным было их расположение. Азотсодержащие вещества нашли рядом с отложениями карбоната натрия. Такое соседство помогло ученым понять, что происходило на родительском теле Рюгу, когда жидкая вода начала исчезать. 

Выяснилось, что растворенные вещества оставались в уменьшающемся объеме жидкости, поэтому остаточный рассол становился все более концентрированным. Именно на этом этапе из него выпадал карбонат натрия. При этом в рассолах, судя по всему, концентрировались соединения азота, а ионы аммония были включены в структуру слоистых силикатов. 

Это означает, что аммиак и соединения с группами С≡N могли попасть на Пулану еще во время ее формирования и пережить длительный период водно-минеральных реакций. Они сохранялись вплоть до прекращения водной активности и постепенно концентрировались в остаточном рассоле. 

Таким образом, богатые азотом рассолы могли усиливать реакции между органическими молекулами и способствовать их объединению в более сложные структуры при потере воды. 

Причем подобные процессы, вероятно, происходили не только на Пулане. На богатой солями и аммонием Церере, например, подповерхностные рассолы могли концентрироваться во время криовулканической активности. Такие среды создавали благоприятные условия для химических реакций с участием азота. 

То есть сама по себе находка не указывает на существование жизни на Рюгу, а показывает возможный механизм, благодаря которому небольшие тела ранней Солнечной системы могли долго сохранять и концентрировать вещества, необходимые для усложнения органической химии. 

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl (Cmd) + Enter.
Любовь С.
Автор освещает темы из разных областей науки, включая астрономию, палеонтологию и генетику. Пишет о научных открытиях, природных явлениях и эволюционных процессах.
Подписывайтесь на нас в Telegram, Яндекс.Новостях и VK
Предстоящие мероприятия
12 сентября, 09:45
Любовь С.

Превратив почти 30 лет наблюдений за сверхмассивной черной дырой в видео, астрономы выяснили, что яркие участки в джете движутся совсем не так, как считалось раньше.

11 сентября, 10:25
Александр Березин

Современная космология до недавнего времени опиралась на так называемый космологический принцип, по которому у Вселенной нет какого-то выделенного направления. И наблюдатель в любой ее точке должен видеть однородную в этом смысле картину. Астроном из Северокавказской астрофизической обсерватории показал, что это не так даже для очень древней Вселенной.

11 сентября, 17:29
Елизавета З.

«Яндекс» выложил в открытый доступ Alice AI Search Pretrain — свою компактную языковую модель, обученную с нуля. Она обладает обширными знаниями и способна быстро давать содержательные ответы даже при большом количестве запросов.

8 сентября, 12:27
Росатом

Особо чистый германий — полупроводниковый материал с минимальным содержанием примесей, который активно используют в ядерной физике, медицине и оборонной промышленности. Российские ученые предложили новую технологию, позволяющую получить монокристаллы германия особой чистоты.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

7 сентября, 11:15
Росатом

Акционерное общество «Росатом — Возобновляемая энергия» построит в Амурской области завод по сборке элементов ветрогенераторов. Оборудование потребуется для будущих ветроэлектростанций на Дальнем Востоке. Сейчас крупные детали производят практически в другом конце страны. Собирать крупные узлы на месте будет дешевле, чем везти их.

9 сентября, 22:44
Александр Березин

Нейросеть OpenAI добилась серьезного прорыва в математике, решив одну из семи «задач тысячелетия». Получат ли США, чьи нейросети опираются на гораздо более мощное «железо», чем у Китая, монополию на конвейер научных открытий? Даст ли это возможности сравнимые с их атомной монополией 80 лет назад?

28 августа, 15:43
Татьяна Зайцева

Сопротивление жителей Европы самой идее употребления насекомых в пищу может иметь эволюционные корни, уходящие вглубь тысячелетий, пришли к выводу авторы нового исследования. Оказалось, предки современных европейцев ели насекомых лишь эпизодически. Кроме того, из-за генетических мутаций они плохо переваривали их экзоскелеты.

19 августа, 18:31
Александр Березин

После сокращения длины очередей и роста доступности бензина в первую неделю августа ситуация снова ухудшилась. Если с 20 июня по начало августа кризис носил в основном психологический характер, то сейчас ситуация принципиально иная: августовские атаки на НПЗ показали, что меры по усилению их противовоздушной обороны не были достаточно полными. Значит, прогноз автора Naked Science от 19 июля о том, что острая фаза кризиса закончится до конца лета, был частично неверным.

[miniorange_social_login]

Комментарии

1 Комментарий
Sam Dowson
3 часа назад
Даже если бы там нашли аминокислоты, азотистые основания, нуклеотиды и рибозу, то далеко не факт, что все они свидетельствовали бы о зарождении жизни на Рюгу или Пулане.