Campione aggregato dei grani di Ryugu (A0106) assegnato al Team Hayabusa2 Initial Analysis Soluble Organic Matter della Jaxa per una serie di analisi sulle molecole organiche. Crediti: Jaxa
La prima analisi organica dei campioni dell’asteroide Ryugu riportati a Terra dalla missione Hayabusa 2 hanno mostrato che il corpo è ricco di molecole organiche, principalmente composti fatti di carbonio combinato con idrogeno, ossigeno, azoto, zolfo e altri atomi. Per dirla in maniera più semplice, amminoacidi e sostanze che si formano in presenza di acqua liquida, tra cui ammine alifatiche, acidi carbossilici, idrocarburi policiclici aromatici e composti eterociclici contenenti azoto. Tutte molecole fondamentali per le forme di vita terrestri conosciute. I risultati sono stati pubblicati in un articolo su Science.
Per fare un breve riepilogo della missione, la sonda Hayabusa2 ha raccolto i campioni il 22 febbraio 2019 e li ha consegnati alla Terra il 6 dicembre 2020 dall’asteroide di tipo C Ryugu. In totale sono stati prelevati circa cinque grammi di materiale in due campionamenti distinti: i primi tre grammi raccolti durante la prima discesa sono costituiti da rocce superficiali, mentre gli altri due hanno raccolto materiale che si trovava appena sotto la superficie, all’interno di un piccolo cratere da impatto artificiale creato dalla sonda stessa. Dopo il rientro sulla Terra e l’atterraggio in Australia, i campioni sono stati estratti in Giappone nel luglio 2021 e analizzati al Goddard Space Flight Center della Nasa nell’autunno 2021. Una quantità molto piccola di campione (30 milligrammi circa) è stata assegnata a un team internazionale che analizza i composti organici solubili, estraendoli in molti solventi diversi.
«La missione Hayabusa2 ha raccolto un’enorme quantità di dati e campioni durante il suo periodo di osservazione dell’asteroide Ryugu e molti di questi devono ancora essere analizzati in dettaglio», dice a Media Inaf Marco Ferrari, ricercatore dell’Inaf di Roma non coinvolto in questo studio, ma coordinatore del team italiano che lavora a due campioni dello stesso asteroide. «Da queste analisi di dettaglio si potrà comprendere la loro composizione chimica, mineralogica e isotopica. Queste analisi potrebbero fornire ulteriori informazioni sulle origini del Sistema solare e sulla storia e sull’evoluzione geologica dell’asteroide stesso».
Non solo: il fatto che siano stati trovati amminoacidi e composti che si formano in presenza di acqua liquida, dicevamo, è importante anche per comprendere l’origine della vita sul nostro pianeta. Quelle trovate, infatti, sono tutte molecole prebiotiche essenziali per la vita e che hanno resistito nonostante l’esposizione al calore e ai raggi del Sole. Che potrebbero, secondo gli scienziati, essere prodotte mediante reazioni chimiche negli asteroidi. Questo fa pensare che queste sostanze possano essere arrivate sulla Terra tramite l’impatto di asteroidi che le hanno trasportate e che in seguito abbiano trovato un ambiente favorevole per dar luogo alla vita.
«Attualmente, la posizione scientifica più accreditata per spiegare la formazione di sostanze organiche fondamentali per la vita è l’origine extraterrestre, secondo la quale gli elementi necessari alla vita si sono formati nello spazio e sono stati poi portati sulla Terra da comete, asteroidi e meteoriti», spiega Ferrari.
Gli asteroidi e le meteoriti, in particolare, possono contenere molecole organiche che si sono formate nello spazio attraverso processi chimici naturali, come l’irradiazione solare, le scariche elettriche e le reazioni di condensazione. Queste molecole organiche possono essere state in seguito trasferite sulla Terra mediante gli impatti di questi corpi. Le meteoriti ricche di carbonio vengono infatti studiate da decenni e hanno fornito importanti informazioni sulle molecole organiche presenti nello spazio e sulle loro proprietà. Al loro interno non solo sono state trovate sostanze prebiotiche come amminoacidi e composti solubili in acqua, ma anche zuccheri e basi azotate fondamentali per la sintesi di Dna e Rna.
A differenza dei reperti provenienti dalle meteoriti, però, studiare il materiale raccolto da Hayabusa 2 offre un vantaggio in più: i campioni di Ryugu sono stati prelevati e consegnati per lo studio in condizioni controllate, per minimizzare la contaminazione terrestre e gli effetti dell’ingresso nell’atmosfera. Un’occasione ancora più unica se si pensa che gli asteroidi di tipo C come Ryugu sono fra i più comuni nella fascia degli asteroidi, e che gli scienziati pensano che potrebbero essere i corpi genitori di meteoriti carboniose.
Infografica sui tipi di molecole organiche trovate nel campione dell’asteroide Ryugu raccolto dalla sonda giapponese Hayabusa2 (cliccare per ingrandire). Le sostanze organiche sono i mattoni di tutte le forme di vita terrestre conosciute e consistono in un’ampia varietà di composti fatti di carbonio combinato con idrogeno, ossigeno, azoto, zolfo e altri atomi. Tuttavia, le molecole organiche possono essere create anche da processi non viventi, come le reazioni chimiche negli asteroidi. Crediti: Nasa/Jaxa/Dan Gallagher
«La recente scoperta di molecole organiche sulla superficie dell’asteroide Ryugu da parte della missione giapponese Hayabusa2 ha fornito importanti indicazioni sul ruolo che gli asteroidi possono aver avuto nell’origine della vita», continua lo scienziato. «In particolare, la presenza di molecole organiche su Ryugu suggerisce che gli asteroidi possono essere una fonte significativa di materiali organici per la formazione della vita. Tuttavia, è importante notare che la presenza di molecole organiche in sé non garantisce un diretto legame con l’origine della vita. Esistono infatti altre possibili fonti di molecole organiche. Insomma, questo è solo un primo tassello di un puzzle ancora molto complesso e in continua evoluzione».
Il team che lavora ad Hayabusa 2, infine, prevede di fare un confronto con i dati che verranno ricavati dai campioni della sonda della Nasa Osiris-Rex, che nell’ottobre 2020 ha visitato l’asteroide di tipo B Bennu e che ne riporterà i campioni prelevati a Terra entro la fine di quest’anno.
«Anche in questo caso i campioni raccolti potrebbero fornire importanti informazioni sulla formazione del Sistema solare e sulla composizione degli asteroidi», commenta Ferrari. «In particolare, gli scienziati sperano di utilizzare i campioni per studiare la chimica e la mineralogia di Bennu. Dal momento che ogni asteroide è unico, e che Bennu appartiene a una categoria di asteroidi diversa da Ryugu, i campioni raccolti dalla missione Osiris-Rex potrebbero effettivamente essere abbastanza diversi da quelli raccolti in altre missioni di campionamento da altri asteroidi precedenti – come Ryugu appunto ma anche Itokawa. La missione Osiris-Rex ha messo in luce, ad esempio, che Bennu è più idrato di Ryugu, cioè contiene acqua in alcuni minerali particolari come i fillosilicati. Tuttavia, è lecito pensare che ci siano anche alcune somiglianze, soprattutto tra oggetti primitivi come questi».
Per saperne di più:
- Leggi su Science l’articolo “Soluble organic molecules in samples of the carbonaceous asteroid (162173) Ryugu”, di Hiroshi Naraoka, Yoshinori Takano, Jason P. Dworkin, Yasuhiro Oba, Kenji Hamase, et al.