Eerste analyse Ryugu monsters rijk aan organische moleculen

Impressie van Hayabusa-2, die bodemmonsters verzamelt bij de planetoïde Ryugu. Credit: JAXA.

De asteroïde (162173) Ryugu is rijk aan prebiotische organische moleculen aan zijn oppervlak, zo heeft een Japans/Amerikaans team van onderzoekers vastgesteld. Op zo’n kleine 350 miljoen km van de aarde werden rond 2019/20 monsters van Ryugu verzameld door de sonde Hayabusa2 en eind 2020 naar de aarde verzonden. Een eerste analyse uitgevoerd door planetair onderzoekers die een fractie van dit materiaal onderzochten onthulde het organisch materiaal. Het artikel van het team is recent gepubliceerd in Science. Organische stoffen zijn de bouwstenen van alle bekende vormen van aards leven en bestaan uit een grote verscheidenheid aan verbindingen gemaakt van koolstof gecombineerd met waterstof, zuurstof, stikstof, zwavel. Organische moleculen kunnen echter ook ontstaan door chemische reacties waarbij geen levende wezens betrokken zijn, wat inhoudt dat chemische processen in asteroïden ingrediënten voor het leven ‘zoals wij dat kennen’ kunnen creëren. Op Ryugu’s oppervlak heersen barre omstandigheden, veroorzaakt door o.a. kosmische straling, maar hoofdauteur Hiroshi Naraoka (Kyushu Universiteit) stelt dat het bovenste oppervlaktemateriaal van Ryugu het potentieel heeft om organische moleculen te beschermen. Mede-onderzoeker Jason Dworkin (NASA/GSFC) voegt hieraan toe; “Deze moleculen kunnen door het hele zonnestelsel worden getransporteerd en zich mogelijk verspreiden als interplanetaire stofdeeltjes nadat ze door inslagen of andere oorzaken uit de bovenste laag van de asteroïde zijn geworpen.”

Deze conceptuele afbeelding illustreert de soorten organische moleculen die zijn gevonden in het monster van asteroïde Ryugu, verzameld door het Japanse ruimtevaartuig Hayabusa2. Credits: NASA/JAXA/Dan Gallagher

Het team ontdekte een keur aan prebiotische organische stoffen, waaronder vijftien verschillende soorten aminozuren, o.a. glycine. Aminozuren worden door levende wezens gebruikt om eiwitten te bouwen die essentieel zijn voor het reguleren van chemische reacties en het vormen van structuren zoals haar en spieren. Zogenoemde ‘C-type’ asteroïden als Ryugu komen veel voor in de asteroïdengordel en zijn voorgesteld als de ‘moederlichamen’ van koolstofhoudende meteorieten. De monsters van Ryugu bieden nu de mogelijkheid om organische verbindingen te onderzoeken ter vergelijking met die van koolstofhoudende meteorieten, waarvan bekend is dat ze een verscheidenheid aan oplosbare organische moleculen (SOM’s) bevatten, waaronder prebiotische moleculen zoals aminozuren. SOM’s in Ryugu-monsters, werden onderzocht o.a. met hulp van massaspectrometrie, en de aminozuurresultaten van Ryugu kwamen grotendeels overeen met wat is waargenomen in bepaalde soorten koolstofhoudende meteorieten.