Un’analisi dettagliata dei campioni restituiti dall’asteroide Ryugu ha rivelato la presenza di tutte e cinque le “lettere” canoniche di DNA e RNA, una scoperta che, secondo gli scienziati, rafforza la tesi secondo cui gli ingredienti di base per la vita potrebbero essere diffusi in tutto il sistema solare.La scoperta, pubblicata nel rivista Natura Astronomiaproviene da materiale raccolto da Agenzia giapponese per l’esplorazione aerospaziale durante la sua missione Hayabusa2, e rappresenta l’esame chimico più completo finora condotto su uno degli oggetti più antichi del nostro vicinato cosmico.
Cosa hanno scoperto gli scienziati e perché è importante
Al centro della scoperta ci sono le basi azotate, i componenti molecolari che codificano l’informazione genetica nel DNA e nell’RNA. Questi includono adenina, guanina, citosina, timina e uracile, spesso descritti come le “lettere” che formano le istruzioni per la vita.Per la prima volta nei campioni di Ryugu, i ricercatori hanno confermato la presenza di tutti e cinque.Toshiki Kogaun biogeochimico dell’Agenzia giapponese per la scienza e la tecnologia della terra marina e autore principale dello studio, ha messo in guardia contro un’interpretazione eccessiva dei risultati, dicendo all’AFP tramite Phys.org: “Ciò non significa che la vita esistesse su Ryugu. Invece, la loro presenza indica che gli asteroidi primitivi potevano produrre e preservare molecole importanti per la chimica legata all’origine della vita.”
I ricercatori hanno rilevato gli elementi costitutivi del DNA nei campioni raccolti dall’asteroide Ryugu, nella foto qui. (Credito immagine: JAXA, Università di Tokyo, Università di Kochi, Università di Rikkyo, Università di Nagoya, Chiba Institute of Know-how, Università Meiji, Università di Aizu e AIST.)
In termini più semplici, ciò che gli scienziati hanno scoperto non è la vita stessa, ma un completo equipment di strumenti chimici da cui dipende la vita come la conosciamo.Queste molecole, se combinate con zuccheri come ribosio e gruppi fosfato, formano DNA e RNA, i sistemi che immagazzinano e trasmettono informazioni genetiche in ogni organismo conosciuto sulla Terra.
Come sono stati raccolti e analizzati i campioni
Il materiale analizzato nello studio proviene dal Missione Hayabusa2lanciato nel 2014. La navicella spaziale ha raggiunto Ryugu nel 2018, è atterrata sulla sua superficie nel 2019 e ha raccolto campioni prima di riportarli sulla Terra nel 2020.In totale, la missione ha riportato indietro 5,4 grammi di materiale, una quantità inferiore a una moneta, ma scientificamente inestimabile perché è rimasta sostanzialmente invariata fin dagli albori del sistema solare, circa 4,5 miliardi di anni fa.Studi precedenti su una porzione più piccola di questo materiale avevano identificato solo una base azotata, l’uracile, insieme a 15 amminoacidi, che sono gli elementi costitutivi delle proteine.
Fotografie dei campioni iniziali A0106 (totale 38,4 mg)6 e C0107 (totale 37,5 mg) provenienti dall’asteroide Ryugu (162173) durante il primo campionamento e il secondo campionamento da contatto, rispettivamente. Credito: JAXA / JAMSTEC
Per quest’ultima ricerca, agli scienziati è stato fornito un campione più ampio, circa 20 milligrammi di polvere di asteroidi, e hanno utilizzato tecniche analitiche più raffinate per cercare specificamente le basi azotate. Questo ambito ampliato ha permesso loro di rilevare i restanti quattro: adenina, guanina, citosina e timina.I ricercatori hanno anche esaminato il modo in cui queste molecole erano distribuite, confrontando il profilo chimico di Ryugu con quello di altri campioni extraterrestri, tra cui l’asteroide Bennu, campionato dalla missione OSIRIS-REx della NASA, e meteoriti come Murchison e Orgueil.
Un modello chimico che ha sorpreso i ricercatori
Le nucleobasi si dividono in due gruppi strutturali: le purine (adenina e guanina), che hanno una struttura a doppio anello, e le pirimidine (citosina, timina e uracile), che hanno una struttura advert anello singolo.Su Ryugu, gli scienziati hanno trovato un rapporto equilibrato tra questi due gruppi, a differenza di altri campioni. Bennu e il meteorite Orgueil hanno mostrato concentrazioni più elevate di pirimidine, mentre il meteorite Murchison period più ricco di purine.
L’illustrazione “Ryugu Story” raffigurante il rilevamento di tutte e cinque le basi azotate canoniche nei campioni restituiti dall’asteroide Ryugu dalla missione Hayabusa2. Credito: JAMSTEC
Ciò che risaltava di più, tuttavia, period una relazione coerente tra questi rapporti e la presenza di ammoniaca, un’altra molecola rilevante per la chimica prebiotica.Koga ha spiegato il significato di questo modello nello studio, osservando:“Poiché nessun meccanismo di formazione noto prevede story relazione, questa scoperta potrebbe indicare un percorso precedentemente non riconosciuto per la formazione delle basi azotate nei primi materiali del sistema solare”.Ciò suggerisce che l’ambiente chimico in cui si sono formati questi asteroidi, in particolare la disponibilità di ammoniaca, potrebbe aver modellato il modo in cui le molecole legate alla vita si sono sviluppate molto prima che esistessero pianeti come la Terra.
Ciò che questo cube sull’origine della vita
La scoperta alimenta una domanda scientifica di vecchia knowledge: la vita è iniziata sulla Terra o i suoi ingredienti sono stati trasportati dallo spazio?Alcune teorie sostengono che la vita abbia avuto origine in ambienti come le sorgenti idrotermali delle profondità marine. Altri suggeriscono che le molecole organiche chiave siano arrivate tramite comete, asteroidi o meteoriti, seminando sulla Terra la chimica necessaria affinché la vita possa emergere.César Menor Salván, astrobiologo dell’Università di Alcalá, non coinvolto nello studio, ha sottolineato che i risultati non dimostrano che la vita abbia avuto inizio nello spazio. Parlando all’AFP, ha affermato che i risultati “non suggeriscono che l’origine della vita abbia avuto luogo nello spazio”.Tuttavia, ha aggiunto che, se considerati insieme ai risultati di Bennu, i dati offrono un quadro più chiaro di ciò che è possibile:“Con questo e i risultati di Bennu, abbiamo un’concept molto chiara di quali materiali organici possono formarsi in condizioni prebiotiche ovunque nell’universo”.In altre parole, anche se la vita stessa potrebbe non aver avuto origine sugli asteroidi, gli ingredienti necessari per costruirla sembrano formarsi naturalmente e su vasta scala.
Uno schema più ampio in tutto il sistema solare
Questa non è una scoperta isolata. Lo stesso insieme di basi azotate è stato identificato nei campioni di Bennu nel 2023 e molecole simili sono state trovate nei meteoriti caduti sulla Terra.Ryugu e Bennu sono entrambi asteroidi carboniosi, una classe che costituisce circa il 75% degli asteroidi nel sistema solare ed è nota per essere ricca di materiale organico. Le osservazioni del telescopio spaziale James Webb suggeriscono che potrebbero addirittura condividere un’origine comune, essendosi staccati da un corpo genitore più grande miliardi di anni fa.Poiché questi oggetti sono resti delle prime fasi della formazione planetaria, agiscono effettivamente come capsule del tempo, preservando la chimica che esisteva prima che la Terra si formasse completamente.Come hanno scritto i ricercatori nel loro studio: “Il rilevamento di various basi azotate nei materiali di asteroidi e meteoriti dimostra la loro presenza diffusa in tutto il Sistema Solare e rafforza l’ipotesi che gli asteroidi carboniosi abbiano contribuito all’inventario chimico prebiotico della Terra primordiale”.
Cosa verrà dopo
Per gli scienziati, il passo successivo non è semplicemente confermare la presenza di queste molecole, ma capire come si formano, si evolvono e sopravvivono nello spazio.Koga ha detto che il staff intende approfondire questa questione:“Vogliamo chiarire ulteriormente i meccanismi attraverso i quali le basi azotate essenziali per la vita si formano nello spazio e come arrivano a esistere universalmente”.Per ora, l’implicazione è chiara: la chimica che è alla base della vita sulla Terra non è unica di questo pianeta. Potrebbe essere iscritto nel tessuto del sistema solare stesso, in attesa, nelle giuste condizioni, di essere assemblato in qualcosa di vivente.
