Ο αστεροειδής Ryugu περιέχει πολύπλοκα οργανικά μόρια που πρέπει να έχουν σχηματιστεί σε ψυχρές περιοχές του διαστήματος πριν ακόμη σχηματιστεί το ηλιακό μας σύστημα.
Μια διεθνής ερευνητική ομάδα καταλήγει σε αυτό το συμπέρασμα μετά από ανάλυση δειγμάτων εδάφους που έφερε ο ιαπωνικός διαστημικός ανιχνευτής «Hayabusa-2» από τον αστεροειδή στη Γη. Άλλοι από τους λεγόμενους πολυκυκλικούς αρωματικούς υδρογονάνθρακες του Ryugu θα είχαν σχηματιστεί αργότερα σε υψηλότερες θερμοκρασίες.
Οι πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες (PAHs, πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες) είναι ενώσεις σε σχήμα δακτυλίου που βασίζονται σε άτομα άνθρακα. «Πολυκυκλικό» σημαίνει ότι τα μόρια περιέχουν όχι μόνο έναν, αλλά πολλούς δακτυλίους.
Οι ουσίες θα μπορούσαν να παίξουν ρόλο στην εμφάνιση της ζωής, για παράδειγμα όταν φτάσουν στην επιφάνεια νεαρών πλανητών μέσω μετεωριτών. Γι’ αυτό οι επιστήμονες ενδιαφέρονται να μάθουν πότε στην ιστορία του σχηματισμού των άστρων και των πλανητών σχηματίζονται αυτά τα μόρια. Τα δείγματα εδάφους από τον περίπου 900 μέτρα μεγάλο αστεροειδή Ryugu παρέχουν τώρα σημαντικές ενδείξεις.
Στην ανάλυσή τους, η Sarah Zeichner από το Ινστιτούτο Τεχνολογίας της Καλιφόρνια και οι συνεργάτες της εκμεταλλεύτηκαν το γεγονός ότι ο άνθρακας έρχεται σε διαφορετικές εκδόσεις, που ονομάζονται ισότοπα. Αυτά τα ισότοπα περιέχουν διαφορετικούς αριθμούς νετρονίων στους ατομικούς τους πυρήνες και επομένως έχουν διαφορετικά βάρη. Ανάλογα με τη θερμοκρασία στην οποία σχηματίζονται, τα μόρια αποτελούνται από διαφορετικά ισότοπα άνθρακα.
Η Zeichner και η ομάδα της τεκμηρίωσαν τις αναλογίες ισοτόπων των PAH στα δείγματα Ryugu. Συγκρίνουν αυτά τα μοτίβα με άλλους PAH που οι ειδικοί είχαν δημιουργήσει τεχνητά σε διαφορετικές θερμοκρασίες. «Κάψαμε φυτά στο εργαστήριο κάτω από ελεγχόμενες συνθήκες», αναφέρει η Kliti Grice από το Πανεπιστήμιο Curtin στην Αυστραλία, μια κορυφαία εμπειρογνώμονα παγκοσμίως στα μοριακά απολιθώματα και τη χημεία των ισοτόπων. Η ανάλυση δημοσιεύτηκε στο περιοδικό « Science ».
Το αποτέλεσμα: Πολυκυκλικοί αρωματικοί υδρογονάνθρακες στο Ryugu, οι οποίοι περιέχουν μόνο δύο ή τέσσερις δακτυλίους, που προφανώς σχηματίζονται σε πολύ δροσερά περιβάλλοντα. Έτσι, όχι μόνο στο ζεστό ή ζεστό περιβάλλον όταν σχηματίστηκαν ο ήλιος και οι πλανήτες του, αλλά μέσω άγνωστων προηγουμένως διεργασιών σε ψυχρό χώρο μακριά από αστέρια.
Οι PAH με πολλούς δακτυλίους – αλλά και εκείνους με τρεις δακτυλίους -, από την άλλη πλευρά, εμφανίζουν ισοτοπικά μοτίβα που είναι συμβατά με σχηματισμό σε υψηλότερες θερμοκρασίες.
Η Zeichner και οι συνεργάτες της υποψιάζονται ότι οι μεγαλύτεροι PAH με πολλούς δακτυλίους σχηματίστηκαν μόνο μέσω αντιδράσεων σε μεγάλα, ακόμα καυτά ουράνια σώματα στο νεαρό ηλιακό σύστημα. Θραύσματα όπως ο αστεροειδής Ryugu προέκυψαν από αυτά κατά τη διάρκεια συγκρούσεων. «Τέτοιες αντιδράσεις είναι δυνατές όταν υπάρχει υγρό νερό», γράφουν οι ερευνητές, «και γνωρίζουμε ότι υπήρχε υγρό νερό σε αυτά τα αρχικά σώματα».
Το probe Hyabusa-2 εκτοξεύτηκε τον Δεκέμβριο του 2014 και έφτασε στο Ryugu τον Ιούνιο του 2018. Άγγιξε στην επιφάνεια του αστεροειδούς δύο φορές και πήρε δείγματα εδάφους – συνολικά 5,4 γραμμάρια.
