小行星本努樣本揭示：蘊含「生命的種子」

科學家在可能具危險性的小行星本努上，發現了構成生命的所有五種核鹼基，以及對生命至關重要的礦物質。

科學家從一顆遙遠小行星的樣本中，發現了生命的基本構成要素。

2023年，「源光譜釋義資源安全風化層辨認探測器」（OSIRIS-REx）太空船從小行星本努收集並送回地球的樣本，包含了所有五種核鹼基——構成DNA和RNA的「字母」，以及礦物化合物。這些物質此前從未在地球以外的岩石上被發現過。

這些礦物富含碳、硫、磷、氟和鈉，使其看起來類似地球乾涸湖床地殼中留下的物質，只不過它們可追溯到46億年前太陽系形成之時。這些元素，與構成DNA和RNA的五種核鹼基一起，是地球生命的基本構成要素。

發現這些成果的兩組研究人員，於1月29日在《自然天文學》期刊上發表了兩篇論文。

研究共同主要作者、史密森尼國家自然歷史博物館隕石館長蒂姆·麥科伊在一份宣告中表示：「從本努小行星上，我們現在知道生命的原始成分，在本努的母天體上以非常有趣且複雜的方式結合。我們發現了通向生命道路上的下一個階段。」

本努是一顆可能具危險性的小行星，在2182年有2700分之一的機率撞擊地球，是已知太空物體中機率最高的。但科學家更感興趣的是這顆太空岩石上蘊藏的東西：作為一顆富含碳的小行星，它可能包含許多地球生命最初出現時的原始分子。

「源光譜釋義資源安全風化層辨認探測器」（OSIRIS-REx）於2016年9月發射，飛行了2億英里（3.2億公里）抵達本努。

抵達後，太空船圍繞小行星執行了近兩年，飛行工程師們尋找著著陸點。在接觸到太空岩石時，「源光譜釋義資源安全風化層辨認探測器」（OSIRIS-REx）從其「觸發式樣本採集機制」發射出一股氮氣，以成功著陸並防止自身陷入小行星。在這個過程中，氮氣爆發捕獲了一份4.29盎司（121.6克）的樣本。

2023年10月，樣本搭乘「源光譜釋義資源安全風化層辨認探測器」（OSIRIS-REx）的太空艙回到地球。太空艙在開啟降落傘安全降落在猶他州沙漠之前，速度高達每小時27000英里（43000公里）。為避免汙染，樣本容器在開啟前被送往無塵室。

第一項研究的研究人員獲得了本努樣本的切片，並用掃描電子顯微鏡進行了檢查。這使團隊能以人類頭髮直徑百分之一的解析度研究樣本表面的特徵。

科學家在太空岩石表面發現了碳酸鈉，這種物質通常在地球上曾有生命存在的蒸發湖中被發現。在碳酸鈉中，研究小組發現了11種對有機化合物很重要的礦物質前驅物。這些礦物成分與在地球上發現的略有不同：它們富含磷而硼含量低，而地球湖泊中的情況則相反。

研究人員認為，類似在本努上發現的鹵水也可能存在於太陽系的其他天體上，如矮行星穀神星和土星的冰衛星恩克拉多斯。

在日本科學家進行的第二項研究中，另一塊樣本也被發現含有五種核鹼基——腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶。它們與核糖和磷酸結合形成DNA和RNA，這些梯狀結構構成了地球上所有生命的遺傳密碼。

這是科學家首次在一顆遙遠的小行星上發現這些核鹼基。2023年，「隼鳥2號」太空船從小行星「龍宮」採集的樣本中發現含有尿嘧啶，但其他核鹼基卻不存在。

目前尚不清楚這對地球以外的生命意味著什麼。雖然本努上存在這些礦物，確實表明這顆小行星具備生命所需的成分，但研究人員不確定小行星的環境是否太惡劣，以至於這些化合物無法發展成複雜的有機結構。為了進一步研究，科學家計劃重新檢查他們收藏的隕石，尋找類似的鹽類和化合物。

麥科伊說：「我們現在知道，在通向生命的道路上，我們已經有了基本的構成要素，但我們不知道在這條道路上，這個環境能讓事物發展到什麼程度。」