小行星本努樣本驚現胺基酸、鹽類及其他化合物

小行星本努被認為是由一顆有45億年歷史的母天體的碎石碎片構成，蘊含著源自土星以外的物質，而該母天體早已在與另一物體的碰撞中毀滅。科學家在兩篇新論文中報告，於美國國家航空暨太空總署（NASA）的「源光譜釋義資源安全風化層辨認探測器」（OSIRIS-REx）太空船在2023年送抵地球的本努樣本中，偵測到了胺基酸（包含地球生物使用的20種胺基酸中的14種）、多環芳香烴、氨以及其他化合物，還有各種鹽類，像是碳酸鈉、磷酸鹽、硫酸鹽和氯化物。

這張小行星本努的拼接影象是由「源光譜釋義資源安全風化層辨認探測器」的多色相機（PolyCam）於2018年12月2日從15英里（24公里）的距離收集的12張影像組成。圖片出處：NASA / NASA戈達德太空飛行中心 / 亞利桑那大學。

NASA總部科學任務部副主任尼基·福克斯博士表示：「NASA的『源光譜釋義資源安全風化層辨認探測器』任務已然在重寫我們對太陽系起源的既有認知。」

「小行星猶如地球歷史的時間膠囊，而本努的樣本對於我們理解在地球生命起源之前，太陽系中存在哪些構成生命的原料至關重要。」

在本努的樣本中，研究人員發現了胺基酸——地球生命用於製造蛋白質的20種胺基酸中的14種——以及地球生命用於在更複雜的地球生物分子（如DNA和RNA）中儲存和傳遞遺傳指令（包括如何將胺基酸排列成蛋白質）的全部五種鹼基。

他們還偵測到大量的氨，氨對生物學至關重要，因為在適當條件下，它可以與樣本中也被檢測到的甲醛反應，形成複雜分子，如胺基酸。

當胺基酸連線成長鏈時，就會形成蛋白質，而蛋白質幾乎為每一種生物功能提供動力。

在本努樣本中檢測到的這些生命構建模組，此前也曾在地球以外的岩石中被發現。

然而，在從太空收集的原始樣本中鑑定出它們，證實了在遠離太陽形成的天體，可能是整個太陽系生命原始前驅成分的重要來源。

NASA戈達德太空飛行中心的高階樣本科學家丹尼·格拉文博士表示：「我們尋找的線索極其微小，而且很容易因暴露在地球環境中而被破壞或改變。」

「這就是為什麼如果沒有樣本返回任務、精心的汙染控制措施，以及對本努這一珍貴物質的仔細管理和儲存，其中一些新發現是不可能實現的。」

「源光譜釋義資源安全風化層辨認探測器」樣本收集器外觀圖。小行星本努的樣本材料可在畫面中間偏右處看到。圖片出處：NASA / 埃麗卡·布魯門菲爾德 / 約瑟夫·埃伯索爾德。

科學家在本努樣本中鑑定出11種鹽類礦物的痕跡，這些鹽類礦物是含有溶解鹽的水在長時間蒸發後形成的，留下鹽類成為固體晶體。

在整個太陽系中，包括在矮行星穀神星和土星的衛星恩克拉多斯，都曾檢測到或推測存在類似的鹽水。

科廷大學的研究員尼克·蒂姆斯博士表示：「這些鹽類的發現是太空研究的一項突破。」

「我們很驚訝能鑑定出石鹽礦物，也就是氯化鈉——和你可能撒在薯片上的鹽完全一樣。」

「我們發現的這些礦物是由鹽水蒸發形成的——就有點像在澳大利亞和世界各地鹽湖形成的鹽層沉積。」

「透過與地球上鹽湖的礦物序列進行比較，我們可以開始設想小行星本努母天體上的情形，從而深入瞭解古代宇宙中的水活動。」

「源光譜釋義資源安全風化層辨認探測器」專案科學家、NASA戈達德太空飛行中心的研究員傑森·德沃金博士表示：「『源光譜釋義資源安全風化層辨認探測器』任務非常成功。」

「『源光譜釋義資源安全風化層辨認探測器』獲得的資料，為繪製一個充滿生命潛力的太陽系圖景添上了濃墨重彩的一筆。」

「為什麼到目前為止，我們只在地球上看到生命，而在其他地方卻看不到，這才是真正耐人尋味的問題。」

這些研究結果發表在《自然·天文學》和《自然》雜誌的兩篇論文中。

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D.P. Glavin等人。小行星（101955）本努樣本中豐富的氨和富含氮的可溶性有機物。《自然·天文學》，2025年1月29日線上發表；doi: 10.1038/s41550-024-02472-9

T.J. McCoy等人。2025年。本努樣本中記錄的古代鹽水蒸發巖序列。《自然》637卷，1072 - 1077頁；doi: 10.1038/s41586-024-08495-6