علوم القطيف مقالات علمية في شتى المجالات العلمية
Asteroid Ryugu is rich in organic molecules that can be building blocks of life
(Robert Lea – بقلم: روبرت لي)
ملخص المقالة:
اكتشف أن الكويكب “ريوغو” غني بالجزيئات العضوية التي يمكن أن تكون بمثابة اللبنات الأساسية للحياة، وذلك عندما ألقى العلماء نظرة أولى على عينة جمعتها المركبة الفضائية “هايابوسا2” من الكويكب، حيث تحتوي العينة على العديد من المواد العضوية البريبايوتيكية بما في ذلك عدة أنواع من الأحماض الأمينية التي تستخدمها الكائنات الحية لبناء البروتينات الضرورية لتنظيم التفاعلات الكيميائية وتشكيل الهياكل مثل الشعر والعضلات. هذه النتائج تضيف مزيدًا من المصداقية إلى النظرية القائلة بأن المكونات الأساسية اللازمة لبدء تطور الحياة على الأرض كان من الممكن أنها قادمة الى الكوكب في مهده من الفضاء.
( المقالة )
تدعم النظرة الأولى على العينات التي أعادتها المركبة الفضائية “هايابوسا2” (Hayabusa2) النظرية القائلة بأن العناصر الحيوية للحياة مثل الأحماض الأمينية يمكن أن تكون أُوصلت من الفضاء.
الكويكب ريوغو غني بالجزيئات العضوية التي يمكن أن تكون بمثابة اللبنات الأساسية للحياة. وقد تم اكتشاف ذلك عندما ألقى العلماء نظرة أولى على عينة جمعتها المركبة الفضائية “هايابوسا2” من الكويكب.
وتحتوي عينة الكويكب ريوغو على العديد مما يسمى “المواد العضوية البريبايوتيكية[1]” (prebiotic organics) بما في ذلك عدة أنواع من الأحماض الأمينية التي تستخدمها الكائنات الحية لبناء البروتينات الضرورية لتنظيم التفاعلات الكيميائية وتشكيل الهياكل مثل الشعر والعضلات. ويمكن أيضًا إنشاء هذه الجزيئات من خلال عمليات مختلفة غير حية، مثل التفاعلات الكيميائية التي يمكن أن تحدث في الكويكبات.
وتضيف النتائج مزيدًا من المصداقية إلى النظرية القائلة بأن المكونات الأساسية اللازمة لبدء تطور الحياة على الأرض كان من الممكن أن تُوَصل إلى الكوكب في مهده من الفضاء.
“وجود جزيئات البريبايوتك على سطح الكويكب على الرغم من بيئته القاسية الناجمة عن التسخين الشمسي والإشعاع فوق البنفسجي، بالإضافة إلى التشعيع بالأشعة الكونية في ظل ظروف التفريغ العالي، يشير إلى أن حبيبات الكويكب ريوغو السطحية العلوية لديها القدرة على حماية الجزيئات العضوية”، قال المؤلف الرئيسي للورقة البحثية والباحث بجامعة كيوشو البروفيسور هيروشي ناراوكا، في بيان له (First Look at Ryugu Asteroid Sample Reveals it is Organic-Rich (nasa.gov)). وأضاف: “يمكن نقل هذه الجزيئات في جميع أنحاء النظام الشمسي، ومن المحتمل أن تتشتت كجزيئات غبار بين الكواكب بعد طردها من الطبقة العلوية للكويكب بفعل الاصطدامات أو لأسباب أخرى”.
ويصف مصطلح “الجزيئات العضوية” مجموعة كبيرة من المركبات التي تحتوي على عنصر الكربون المقترن بالهيدروجين والأكسجين والنيتروجين والكبريت والذرات الأخرى وهي اللبنات الأساسية لجميع أشكال الحياة هنا على الأرض.
وهذه المركبات يمكن انشاؤها من خلال تفاعلات كيميائية لا تتضمن كائنات حية، مما يعني أن العمليات الكيميائية داخل الكويكبات يمكن أن تخلق مكونات للحياة. ويُعرف البحث عن هذه العمليات الكيميائية التي كان من الممكن أن تؤدي إلى ظهور الحياة على الأرض باسم “كيمياء البريبايوتك”.
وقد وجدت أيضًا في عينة الكويكب ريوغو جزيئات حيوية عضوية تتكون في وجود الماء السائل، وهو مكون حيوي آخر للحياة، مثل الأمينات الأليفاتية[2]، والأحماض الكربوكسيلية، والهيدروكربونات العطرية متعددة الحلقات، والمركبات الحلقية غير المتجانسة المحتوية على النيتروجين.
“حتى الآن، تتوافق نتائج الأحماض الأمينية من الكويكب ريوغو في الغالب مع ما شوهد في أنواع معينة من النيازك الغنية بالكربون (النيازك الكربونية) التي تعرضت لأكبر قدر من المياه في الفضاء”، قال الدكتور جيسون دوركين، المؤلف المشارك في البحث وعالم مركز غودارد لرحلات الفضاء التابع لناسا.
وجمعت مركبة الفضاء هايابوسا 2 التابعة لوكالة استكشاف الفضاء اليابانية (جاكسا) عينات من الكويكب ريوغو، الذي تقع على بعد حوالي 215 مليون ميل (347 مليون كيلومتر) من الأرض، في فبراير 2019. ثم أعيدت العينات إلى الأرض في ديسمبر 2020، وتم استخراجها في اليابان في 2021.
وتم تحليل كمية صغيرة، 30 ملليجرام أو حوالي 0.001 أوقية، من تلك العينة، من قبل الفريق الدولي للتحليل العضوي القابل للذوبان في ناسا جودارد في خريف ذلك العام.
ويمثل هذا البحث الجديد أول تحليل عضوي لعينة الكويكب ريوغو التي ستتم دراستها لسنوات عديدة قادمة. وستشمل هذه التحقيقات المستقبلية مقارنة عينة الكويكب ريوغو بعينات من الكويكب “بينو” (Bennu) التي تم جمعها في عام 2020.
وقال الدكتور دوركين: “سنجري مقارنة مباشرة للعينات المأخوذة من الكويكب ريوغو وعينة الكويكب بينو عندما تعيدها مهمة اوزيريس-ريكس (OSIRIS-Rex) التابعة لناسا إلى الأرض في عام 2023”. وأضاف: “من المتوقع أن تعيد أوزيريس-ريكس كتلة عينات أكثر بكثير من بينو وسيوفر فرصة مهمة أخرى للبحث عن اللبنات الأساسية العضوية للحياة في كويكب غني بالكربون”. وقد نُشر بحث الفريق في إصدار 24 فبراير من مجلة “العلوم” (Science).
*تمت الترجمة بتصرف
المصدر:
Asteroid Ryugu rich in molecules that can be building blocks of life | Space
الهوامش:
[1] البريبايوتكس (Prebiotics) هي مركبات في الغذاء تحفز نمو أو نشاط الكائنات الحية الدقيقة المفيدة مثل البكتيريا والفطريات. المثال الأكثر شيوعًا هو الجهاز الهضمي، حيث يمكن أن تغير البريبايوتكس تكوين الكائنات الحية في ميكروبيوم الأمعاء. ويكيبيديا [2] أليفاتية أي تتعلق أو تدل على المركبات العضوية التي تشكل فيها ذرات الكربون سلاسل مفتوحة (كما في الألكانات)، وليس حلقات عطرية. والأمين الأليفاتي هو أمين في جزيء لا توجد حلقات عطرية مباشرة على ذرة النيتروجين. مثال ذلك:
