美国宇航局和亚利桑那大学的科学家在奥西里斯-雷克斯任务收集的小行星本努碎片中发现了色氨酸。这一发现发表在由戈达德太空飞行中心的地球化学家 Angel Mojarro 领导的一项研究中,标志着首次在地外物质中检测到这种必需氨基酸。这一发现强化了小行星向早期地球输送基本有机化合物的假设。
色氨酸被人体用来产生血清素(一种与情绪调节有关的神经递质)和褪黑激素(一种睡眠激素)。由于它是一种脆弱的分子,因此从未在穿过地球大气层的陨石中发现过它。
为什么色氨酸以前从未出现过
色氨酸在高温下很容易降解。坠落到地球上的陨石会经历极端的大气摩擦,达到数千摄氏度,从而破坏了脆弱的化合物。
Bennu 样本于 2020 年直接从太空采集,并于 2023 年 9 月在受保护的太空舱内返回地球。这种方法避免了大气燃烧并保留了敏感分子。
2025 年,在陆地实验室使用高精度技术进行的分析中发现了这一结果。
在贝努上还发现了什么
研究人员证实了 14 种先前报道的氨基酸的存在。他们还检测了所有五种常见的核碱基(腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶)。
- 非生物氨基酸强化了化合物的外星起源
- 多种化学途径(其中许多涉及古代液态水)形成了分子
- 小行星的异质成分表明数十亿年来的多种化学过程
对生命起源的重要性
贝努上色氨酸的存在扩大了天体提供的生物前体的库存。小行星和彗星可能提供了比之前估计更多的有机成分。
这一发现表明,复杂的分子在无生命的环境中自然形成。在其他世界寻找生物信号时需要谨慎。
小行星的不同成分
Bennu 是角砾岩,即不同来源的碎片簇。科学家分析了具有不同矿物成分的部分。
一些地区显示出在遥远的过去被液态水改变的迹象。其他人则保持着更原始的化学反应。
这些变化表明没有任何一个过程产生了所有观察到的分子多样性。
研究的后续步骤
作者建议进行额外的分析以确认检测到的色氨酸的来源。对映体和同位素组成技术可以确定氨基酸是否具有明显的外星特征。
未来从其他小行星和彗星带回样本的任务被认为是必不可少的。它们使得研究在地球自然坠落中丢失的脆弱分子成为可能。
这一发现强调了继续直接在太空收集材料以了解太阳系生命起源前化学的重要性。