Ученые НАСА обнаружили глицин, фундаментальный строительный элемент жизни, в образцах кометы Wild 2, доставленных космическим кораблем NASA Stardust.
«Глицин - это аминокислота, используемая живыми организмами для производства белков, и это первый случай, когда аминокислота была обнаружена в комете», - сказал доктор Джейми Эльсила из Центра космических полетов имени Годдарда НАСА в Гринбелте. Мд. «Наше открытие подтверждает теорию о том, что некоторые компоненты жизни образовались в космосе и были доставлены на Землю давным-давно в результате ударов метеоритов и комет».
Эльсила является ведущим автором статьи об этом исследовании, принятой к публикации в журнале Meteoritics and Planetary Science. Исследование будет представлено на встрече Американского химического общества в Marriott Metro Center в Вашингтоне, округ Колумбия, 16 августа.
«Открытие глицина в комете подтверждает идею о том, что фундаментальные строительные блоки жизни распространены в космосе, и усиливает аргумент о том, что жизнь во Вселенной может быть скорее обычной, чем редкой», - сказал доктор Карл Пилчер., директор Института астробиологии НАСА, который софинансировал исследование.
Белки - это молекулы рабочей лошадки жизни, используемые во всем, от таких структур, как волосы, до ферментов, катализаторов, которые ускоряют или регулируют химические реакции. Подобно тому, как 26 букв алфавита образуют безграничные комбинации для составления слов, жизнь использует 20 различных аминокислот в самых разнообразных сочетаниях для создания миллионов различных белков.
Звездная пыль прошла через плотный газ и пыль, окружающие ледяное ядро Wild 2 (произносится как «Вилт-2») 2 января 2004 года. Когда космический корабль пролетал через этот материал, специальная сетка для сбора, заполненная аэрогелем - новый губчатый материал, который более чем на 99 процентов состоит из пустого пространства - осторожно захваченные образцы кометного газа и пыли. Сетка была помещена в капсулу, которая отделилась от космического корабля и десантировалась на Землю 15 января 2006 года. С тех пор ученые всего мира заняты анализом образцов, чтобы узнать секреты образования комет и историю нашей Солнечной системы.
«На самом деле мы проанализировали алюминиевую фольгу со стороны крошечных камер, которые удерживают аэрогель в сборной решетке», - сказала Эльсила. «Когда молекулы газа проходили через аэрогель, некоторые из них прилипали к фольге. Мы потратили два года на испытания и разработку нашего оборудования, чтобы сделать его достаточно точным и чувствительным для анализа таких невероятно крошечных образцов».
Ранее предварительный анализ в лаборатории Годдарда обнаружил глицин как в фольге, так и в образце аэрогеля. Однако, поскольку глицин используется земной жизнью, поначалу команда не могла исключить загрязнение из источников на Земле. «Вполне возможно, что найденный нами глицин возник в результате обработки или изготовления самого космического корабля «Звездная пыль», - сказала Эльсила. В новом исследовании использовался изотопный анализ фольги, чтобы исключить такую возможность.
Изотопы - это версии элемента с разным весом или массой; например, наиболее распространенный атом углерода, углерод 12, имеет шесть протонов и шесть нейтронов в центре (ядре). Однако изотоп углерода 13 тяжелее, потому что в его ядре есть дополнительный нейтрон. Молекула глицина из космоса, как правило, содержит больше тяжелых атомов углерода-13, чем глицин с Земли. Это то, что обнаружила команда. «Мы обнаружили, что глицин, возвращенный Звездной пылью, имеет внеземную изотопную сигнатуру углерода, что указывает на то, что он возник на комете», - сказала Эльсила.
В команду входят д-р Дэниел Главин и д-р Джейсон Дворкин из NASA Goddard. «Основываясь на результатах фольги и аэрогеля, весьма вероятно, что вся открытая кометам сторона сетки для сбора образцов Stardust покрыта глицином, который образовался в космосе», - добавляет Главин.
«Открытие аминокислот в возвращенном образце кометы очень интересно и глубоко», - сказал главный исследователь Stardust, профессор Дональд Э. Браунли из Вашингтонского университета, Сиэтл, Вашингтон. «Это также замечательный триумф, что подчеркивает развивающиеся возможности лабораторных исследований примитивных внеземных материалов».
Исследование финансировалось программой NASA Stardust Sample Analysis и Институтом астробиологии НАСА. Лаборатория реактивного движения НАСА в Пасадене, штат Калифорния, управляет миссией «Звездная пыль» для Управления научной миссии НАСА в Вашингтоне. Lockheed Martin Space Systems, Денвер, разработала и эксплуатировала космический корабль.