NASA在小行星“龙宫”上发现有机分子 加强了地外生命成分的理论

NASA在小行星“龙宫”上发现有机分子加强了地外生命成分的理论这张概念图说明了在日本的隼鸟2号航天器收集的龙宫小行星样本中发现的有机分子类型。有机物是所有已知的陆地生命形式的组成部分，包括由碳与氢、氧、氮、硫和其他原子结合而成的各种各样的化合物。然而，有机分子也可以由非生命过程产生，如小行星的化学反应。资料来源：NASA/JAXA/DanGallagher有机分子是所有已知的陆地生命形式的组成部分，由碳与氢、氧、氮、硫和其他原子结合而成的各种化合物组成。然而，有机分子也可以通过不涉及生命的化学反应来制造，支持小行星中的化学反应可以制造一些生命成分的假设。美国宇航局的科学家HeatherGraham从她在日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）的同事那里收到一批小行星龙宫的样品。小行星162173龙宫是一堆富含碳元素的瓦砾，其轨道经过地球和火星之间，其形状类似于一个一公里宽的旋转陀螺。科学家们认为，龙宫含有来自太阳系黎明时期的原始有机物质--而且它可能拥有生命形成和进化的线索。这就是为什么日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）派遣隼鸟2号航天器研究龙宫并收集样本，并在2020年12月将其送到澳大利亚内陆地区。现在，美国宇航局的科学家HeatherGraham从她的JAXA同事那里收到了一箱龙宫的"宝物"，将早期太阳系的遗迹带到了地球上的一个实验室。资料来源：美国宇航局戈达德太空飞行中心生化前化学科学试图发现可能产生生命的化合物和反应，而在样品中发现的生化前有机物中，有几种氨基酸。某些氨基酸被陆地上的生命广泛使用，作为构建蛋白质的成分。蛋白质对生命来说是必不可少的，因为它们被用来制造加速或调节化学反应的酶，以及制造从微观到大型的结构，如动物的头发和肌肉。该样本还含有许多在液态水存在下形成的有机物类型，包括脂肪族胺、羧酸、多环芳烃和含氮杂环化合物。日本福冈九州大学的HiroshiNaraoka说："尽管小行星表面有太阳加热和紫外线照射造成的恶劣环境，以及高真空条件下的宇宙射线照射，但小行星表面仍然存在着前生物分子，这表明龙宫的最上层表面颗粒有可能保护有机分子。这些分子可以被运送到整个太阳系，在被撞击或其他原因从小行星的最上层抛出后，有可能作为行星际尘埃颗粒散布。"Naraoka是2月24日在线发表在《科学》杂志上的有关这项研究的论文的主要作者。日本九州大学的HiroshiNaraoka在无尘室（ISO5，1000级）内的无尘台上（ISO6，100级）进行龙宫样品的溶剂提取。资料来源：JAXA"到目前为止，来自龙宫的氨基酸结果大多与在某些类型的富碳（碳质）陨石中看到的一致，这些陨石在太空中暴露于最多的水，"位于马里兰州格林贝尔特的NASA戈达德太空飞行中心的JasonDworkin说，他是该论文的共同作者。"然而，在一些富含碳的陨石中发现的糖和核碱（DNA和RNA的组成部分），尚未在从龙宫返回的样品中被发现，"美国宇航局戈达德的丹尼尔-格拉文说，他是该论文的共同作者。"这些化合物有可能存在于小行星龙宫中，但鉴于可供研究的样品质量相对较小，所以低于我们的分析检测极限。"分配给日本宇宙航空研究开发机构的Hayabusa2初始分析可溶性有机物小组的龙宫谷粒的聚集体样品（A0106），用于各种有机分子分析。资料来源：JAXA隼鸟2号航天器于2019年2月22日收集了这些样本，并于2020年12月6日将其送到地球。它们于2021年7月在日本被提取，并于2021年秋季在戈达德进行分析。为国际可溶性有机物分析小组分配了极少量的样品（30毫克或约0.001盎司）。样品在日本用许多不同的溶剂提取（像茶叶一样），并在日本、戈达德和欧洲的实验室中使用像法医实验室中的仪器进行分析。这项工作是对龙宫样品的首次有机分析，这些样品将被研究多年。"当美国宇航局的OSIRIS-REx任务在2023年将龙宫样品送回地球时，我们将对龙宫的样品和小行星贝努的样品进行直接比较，"Dworkin说。"OSIRIS-REx预计将从贝努返回更多的样本质量，并将提供另一个重要的机会，在一个富含碳的小行星上寻找生命的微量有机构件。"...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1346693.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1346693.htm

小行星“龙宫”沙粒样本中发现钠

小行星“龙宫”沙粒样本中发现钠“龙宫”是一颗直径约900米的小行星，在地球与火星的公转轨道附近，绕太阳公转。它被认为是含冰的母天体毁坏后，由岩石重新集结形成，可能留有太阳系形成过程的记录。研究团队对从“龙宫”表面与地下采集的沙粒样本进行分析，在易溶于热水的成分中发现含有相当多钠离子。据分析，部分可能连接有机物存在。此外还发现了有机硫分子。“隼鸟2号”于2014年发射，2020年将“龙宫”的石子、沙粒等总计5.4克样本运回地球。样本中还发现了作为生命不可缺少的蛋白质来源的氨基酸和构成遗传物质的碱基。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1386143.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1386143.htm

研究：在小行星“龙宫”上发现的尘埃比太阳系还要古老

研究：在小行星“龙宫”上发现的尘埃比太阳系还要古老据BGR报道，小行星“龙宫”（Ryugu）距离地球大约有3亿公里。它每16个月完成一次绕太阳的轨道，许多人认为像这样的小行星有助于研究地球上水的起源。现在，一个分析从“龙宫”收集的尘埃颗粒的国际研究小组认为，他们可能已经发现了前太阳系星尘--在我们的太阳系形成之前就存在的空间尘埃。这些证据是由“隼鸟-2号”小行星探测器在2014年开始的任务中收集的。现在，“隼鸟-2号”已将样本送回地球，科学家们终于对这颗小行星和以它为家的前太阳系星尘有了更多了解。“龙宫”，就像外面的许多其他小行星一样，是由被认为来自其他小行星的类似砾石的物质组成的。这颗小行星本身是巨大的，科学家认为它起源于我们太阳系边缘之外。现在，这种早于我们太阳系形成的尘埃的存在可以进一步扩展“龙宫”的来源，或者至少是在什么时候。自从小行星探测器将其样本送回地球后，全世界的科学家们都在挖掘这些样本。一组研究人员想确定这些样本的年龄。他们在《天体物理学杂志通讯》上发表了他们的发现。他们指出，这些样本似乎来自不同的恒星形成过程。然而，单是这个前太阳系星尘就获得了一些关注。“龙宫”并不是科学家们发现的唯一带有太阳系之前物质的天体。在地球上发现的陨石中，约有5%的陨石藏有早于它的尘埃颗粒。科学家们已经确定了一些远在70亿年前的时间。来自“龙宫”的这些尘埃中的颗粒与太阳系之前的陨石中的颗粒含有相同的标识符。因此，“龙宫”上似乎有可能存在其他比太阳系更早的颗粒。前太阳系的星尘有可能构成了这颗小行星的大部分。由于它是如此遥远，而且收集样本的任务需要如此长的时间，所以很难确定其确切的构成。研究人员还发现了“龙宫”内脆弱的硅酸盐的证据。一定有什么东西保护它免受太阳的破坏性光线的影响。也许未来对“龙宫”和其他类似小行星的任务将提供更多关于太阳系前星尘的宝贵信息。而且，如果有一点运气和大量的研究，科学家们甚至可能了解到更多关于太阳系形成之前的宇宙。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1306609.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1306609.htm

隼鸟2号带回样品揭示地球之水或源自太阳系边缘小行星

隼鸟2号带回样品揭示地球之水或源自太阳系边缘小行星日本科学家在最新一期《自然·天文学》杂志上发表论文称，他们分析了隼鸟2号探测器从小行星“龙宫”收集的稀有样品后发现，地球上的水可能是由太阳系外缘的小行星带来的，最新研究揭示了数十亿年前海洋在地球上如何形成的奥秘。为了揭示生命如何起源以及宇宙如何形成，研究人员对2020年隼鸟2号探测器从“龙宫”带回地球的5.4克岩石和灰尘样本进行了分析。今年6月，研究团队表示，他们在这些样本中发现了有机物质，这表明地球上生命的某些组成部分——氨基酸可能在太空中形成。研究人员在论文中指出：“具有挥发性且富含有机物的C型小行星可能是地球水的主要来源之一，小行星如何向地球输送挥发性物质（即有机物和水）仍然是一个值得关注的问题。在最新研究中，我们在‘龙宫粒子’中鉴定出的有机物可能是挥发物的重要来源之一。”研究人员假设这些物质可能来自“外太阳系”，但表示“它们不太可能是输送到早期地球的挥发物的唯一来源”。他们认为，“龙宫粒子”无疑是可用于实验室研究的受污染最少的太阳系材料之一，对这些珍贵样本的持续研究必将扩大人们对太阳系早期形成过程的理解。隼鸟2号于2014年12月从日本鹿儿岛县种子岛宇宙中心发射升空，2018年6月飞抵距离地球约3亿公里的目标小行星“龙宫”附近，并对“龙宫”进行了全面的信息采集。“龙宫”直径约1公里，被认为含水和有机物，与约46亿年前地球诞生时的状态相近。2020年12月，隼鸟2号回收舱返回地面。PC版：https://www.cnbeta.com/articles/soft/1305741.htm手机版：https://m.cnbeta.com/view/1305741.htm

小行星“龙宫”提供了关于地球上生命起源的线索

小行星“龙宫”提供了关于地球上生命起源的线索隼鸟2号于2020年12月将其地外有效载荷送至地球，这是在小行星上的两次着陆行动中收集的共计0.2盎司（5.4克）的原始样本。之前对这些样本的分析发现了有史以来最古老的物质。现在，这颗太空岩石已经交出了它的更多秘密。由日本北海道大学领导的一个国际研究小组使用高效液相色谱法结合电喷雾离子化高分辨率质谱法（HPLC/ESI-HRMS）分析了这些样品。这种强大的工具允许对复杂的物质进行分子水平的分析，特别是核碱，这正是研究人员特别要寻找的东西。核碱基是一种含氮的化合物，可以形成核苷，是核苷的一个组成部分，而核苷又是DNA和RNA的一部分。DNA中的核碱基是胞嘧啶、鸟嘌呤、腺嘌呤和胸腺嘧啶。尿嘧啶存在于RNA中，它为构建生物体提供指令。这五个核碱基被称为"经典"，因为它们是遗传密码的基本单位。该研究的第一作者YasuhiroOba说："科学家们以前在某些富含碳的陨石中发现了核碱基和维生素，但始终存在着暴露在地球环境中的污染问题。由于隼鸟2号航天器直接从小行星龙宫收集了两个样本，并将它们装在密封的胶囊中运送到地球，因此可以排除污染的可能性。"研究人员认为，如果被发现，核碱将使人们更好地了解它们在前生物进化中的作用，这个阶段的进化被认为是在地球上出现生命之前发生的。对小行星样本的分析显示，除了烟酸-维生素B3的一种形式和其他含氮有机化合物之外，还存在尿嘧啶。Oba说："我们在样品中发现了少量的尿嘧啶，范围在6到32ppb之间，而维生素B3的含量更高，范围在49到99ppb之间。在样品中还发现了其他生物分子，包括一些氨基酸、胺和羧酸，它们分别存在于蛋白质和新陈代谢中。"研究人员发现的化合物与以前在陨石中发现的化合物相似，但不完全相同。研究人员假设，这些含氮化合物可能是由更简单的分子形成的，如氨、甲醛和氰化氢。虽然这些分子没有在龙宫样本中检测到，但它们存在于彗星上发现的冰中。研究人员认为龙宫可能起源于低温环境，如彗星或其他行星体。这些发现为地球上的生命进化史带来了更多的启示，特别是RNA在其中所扮演的角色。在来自龙宫的样本中发现了尿嘧啶，这为目前关于早期地球上核碱基来源的理论提供了力量。研究小组希望将他们的结果与美国宇航局的探索飞船OSIRIS-REx收集的样本进行比较，这些样本将于2023年9月交付给地球。OSIRIS-REx在2020年被派去收集另一颗碳质小行星101955Bennu的样品。"美国宇航局的OSIRIS-REx任务将在今年从小行星Bennu返回样本，对这些小行星的组成进行比较研究将为建立这些理论提供进一步的数据，"Oba说。这项研究发表在《自然通讯》杂志上。...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1350913.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1350913.htm

微流星体轰击与磁场：解码行星际空间对小行星龙宫的影响

微流星体轰击与磁场：解码行星际空间对小行星龙宫的影响研究人员分析了隼鸟2号宇宙飞船从小行星龙宫采集的样本，揭示了有关空间风化和磁性的新见解。(研究的概念图）资料来源：YukiKimura研究利用穿透样品的电子波来揭示样品结构、磁性和电性的细节，这种技术被称为电子全息技术。隼鸟2号于2018年6月27日抵达小行星龙宫，在两次精巧的着陆过程中采集了样本，然后于2020年12月将抛落的样本送回地球。该航天器目前正在继续其太空之旅，计划于2029年和2031年对另外两颗小行星进行观测。从龙宫样本上切割下来的磁铁矿（圆形颗粒）微粒。(A)明场透射电子显微镜图像。(B)通过电子全息技术获得的磁通量分布图像。在颗粒内部看到的同心圆条纹与磁力线相对应。它们被称为涡旋磁畴结构，比普通硬盘更稳定，可以记录超过46亿年的磁场。图片来源：YukiKimura等人《自然-通讯》。2024年4月29日直接从小行星上采集样本的一个好处是，研究人员可以借此研究小行星暴露在太空环境中的长期影响。来自太阳的高能粒子"太阳风"和微流星体的轰击造成了被称为空间风化的变化。利用自然降落在地球上的大多数陨石样本无法精确地研究这些变化，部分原因是它们来自小行星的内部，另一部分原因是它们在大气层中的炽热降落所产生的影响。木村说："我们直接探测到的空间风化特征将使我们更好地了解太阳系中发生的一些现象。他解释说，早期太阳系的磁场强度随着行星的形成而减弱，测量小行星上的残余磁化可以揭示太阳系早期阶段的磁场信息。"分布在伪磁铁矿周围的铁纳米颗粒。(A)用扫描透射电子显微镜拍摄的暗场图像。(B)相应的铁分布图像。白色箭头表示铁纳米颗粒。(在伪磁铁矿中看不到磁场线，而在铁颗粒内部可以看到同心涡状磁畴结构，如黑色箭头所示。资料来源：YukiKimura等人，《自然-通讯》。2024年4月29日木村补充说："在今后的工作中，我们的研究结果还有助于揭示无空气天体表面的相对年龄，并有助于准确解读从这些天体获得的遥感数据。"一个特别有趣的发现是，由磁铁矿（一种氧化铁）组成的被称为framboids的小矿物颗粒完全失去了正常的磁性。研究人员认为，这是由于与直径在2到20微米之间的高速微流星体发生碰撞所致。这些微流星体被数以千计的金属铁纳米粒子所包围。未来对这些纳米颗粒的研究将有望揭示小行星长期经历的磁场。木村总结说："虽然我们的研究主要是为了获得基本的科学兴趣和理解，但它也有助于估计太空尘埃高速撞击机器人或载人航天器可能造成的退化程度。"编译来源：ScitechDaily...PC版：https://www.cnbeta.com.tw/articles/soft/1429044.htm手机版：https://m.cnbeta.com.tw/view/1429044.htm