小行星”貝努”被認為來自遙遠的鹹水池世界
小行星”貝努”似乎來自太陽系邊緣一個消失已久的世界,那裡的鹽水經過數千年的沉積和風乾,生命的基本成分在那裡廣泛存在。這項發現來自對美國太空總署雄心勃勃的OSIRIS-REx任務期間收集的數據的新分析。

顯示小行星貝努(Bennu)材料樣本中水合碳酸鈉晶體(紫色高光)的顯微鏡圖像Rob Wardell/Tim McCoy/Smithsonian Institution;著色: Heather Roper/亞利桑那大學
在這次任務中,一個探測器於2018年與這塊490公尺寬(1610英尺)的太空岩石會合,並俯衝到足夠低的高度,從其表面採集了250克(9盎司)的岩石和土壤樣本。樣本隨後被飛回地球,於2023年在猶他州著陸–此後科學家一直在對其進行深入研究。
小行星就像是45 億年前形成太陽、行星和衛星的塵埃和氣體盤中留下的碎屑。以隕石形式墜落到地球的碎片在進入大氣層的過程中可能會被熱量改變,並受到當地微生物和分子的污染。但是,像貝努這樣的小行星已經在冰冷的真空太空中漂浮了數十億年,從小行星中直接取出的樣本保留了原始的古代快照。
水和高碳含量已經在貝努的樣本中被檢測到,但現在,更先進的分析揭示了一個迷人的歷史。貝努的母體似乎是在太陽系遙遠的外圍形成的,但有時它的溫度足以讓鹹液態水聚集在地表下的裂縫中。隨著時間的推移,這些鹽水蒸發了,留下了被稱為”蒸發岩”的含鹽礦物的痕跡。
以前曾在地外樣本中發現其中一些蒸發岩,但從未發現過完整的蒸發岩。這裡發現的11 種蒸發岩,包括海綠石、菱鎂礦、方解石和褐鐵礦,讓科學家們拼湊出一個完整的故事。
“我們正在尋找的線索是如此微不足道,暴露在地球環境中很容易被破壞或改變,”一項研究結果的共同第一作者丹尼-格拉文(Danny Glavin)說。 “這就是為什麼如果沒有樣本返回任務、細緻的污染控制措施,以及對來自貝努的這些珍貴材料的精心保管和儲存,就不可能有這些新發現。”

OSIRIS-REx計畫科學家傑森-德沃金(Jason Dworkin)拿著從小行星貝努返回的材料樣本美國國家航空暨太空總署/詹姆斯-特拉里
這些水體可能只有幾公尺大小,似乎與地球上生命起源的”原始湯”池塘極為相似。果然,在貝努星球上偵測到了許多生命的原始成分。
胺基酸是一種複雜的分子,可以連接形成蛋白質,進而發揮大多數生物功能。在地球生命使用的20 種胺基酸中,貝努樣本中發現了14 種。此外,也檢測到了DNA 和RNA 中使用的全部五種核鹼基。
有趣的是,樣本中也檢測到了其他對生物學非常重要的化學物質。其中包括甲醛和含量極高的氨,它們在適當的條件下會相互反應形成胺基酸。
雖然生命本身不太可能在貝努或其母體上產生,但研究小組表示,這項發現確實提高了我們在太陽係其他地方發現生命的可能性。這些鹽水看起來與矮行星穀神星和土衛二上存在的鹽水相似,在寒冷的太陽系外郊發現這些鹽水錶明,它們的分佈可能比預期的更廣泛。
貝努樣本的分析仍在進行中,其中一些樣本將被長期封存,以便將來用更先進的技術進行研究。同時,來自龍宮等其他天體的樣本也在分析之中,這些樣本可以幫助我們更好地了解如何以及在哪裡尋找地外生命。
“OSIRIS-REx 是一項非常成功的任務,”一項新發表的研究報告的共同第一作者Jason Dworkin 說。 “來自OSIRIS-REx的數據為一幅充滿生命潛力的太陽系畫卷增添了濃墨重彩的一筆。 為什麼迄今為止我們只能在地球上看到生命,而不能在其他地方看到,這才是真正誘人的問題。
這項研究的兩篇論文分別發表在《Nature》和《Nature Astronomy》雜誌。