В амінокислоті з проби астероїда Бенну один атом вуглецю виявився збагаченим важким ізотопом сильніше, ніж будь-яка відома органічна сполука з астероїдів і метеоритів, а сусідні атоми в середньому збіднені на нього. Така різниця всередині однієї молекули зберігає сліди умов, у яких вона виникла. У відомому метеориті, з яким порівнювали пробу, ці відмінності значно слабші. Автори вважають, що органіка для обох тіл синтезувалася в хімічно різних ділянках протопланетного диска.
Рекорд у карбоксильній групі
Кожен атом вуглецю в молекулі походить із певної вихідної речовини і зберігає її ізотопну мітку, тобто свою частку важчого вуглецю-13. Якщо виміряти лише середнє значення для всієї молекули, ці мітки зливаються. Тому команда Офелі Макінтош з Університету штату Пенсільванія виміряла окремо вуглець на кінці молекули, у карбоксильній групі, і окремо два інші атоми вуглецю. За такими мітками можна встановити, з яких речовин і якою реакцією утворилася амінокислота.
За даними статті в рецензованому журналі Communications Earth & Environment, карбоксильний вуглець бета-аланіну з Бенну має найсильніше відоме збагачення вуглецем-13 серед органічних сполук з астероїдів і метеоритів. Два інші атоми тієї самої молекули в середньому, навпаки, збіднені на цей ізотоп. У Мерчисонському метеориті, що впав в Австралії 1969 року, різниця між частинами молекули значно менша. «Мене щиро приголомшила величезна різниця в ізотопах між двома сусідніми атомами в одній молекулі», — каже Кетрін Фрімен.
Магазин від Universe Space Tech
Журнал Астероїди і Комети №1 2026 (194) – Тверда Палітурка
До товаруЗвідки береться різниця
У міжзоряному середовищі вуглець-13 переважно накопичується в чадному газі, а сполуки вуглецю з воднем лишаються збідненими на нього. Якщо карбоксильний вуглець прийшов із чадного газу, а два інші атоми зі сполук з воднем, різниця між ними зберігається в готовій амінокислоті. Пробу з Бенну, доставлену апаратом OSIRIS-REx, захистили від земного забруднення, тож ці мітки в ній не спотворені.
Найчастіше бета-амінокислоти в метеоритах пояснюють реакцією з аміаком у рідкій воді. Для Бенну це пояснення не підходить, бо ізотопний склад азоту в бета-аланіні не збігається зі складом аміаку з інших проб астероїда.
Різні ділянки одного диска
Ізотопні мітки в обох зразках розподілені схоже, тож бета-аланін у них, імовірно, дали споріднені реакції. Але розрив між зразками надто великий, щоб пояснити його процесами всередині астероїдів. Нагрівання у воді до 150 градусів Цельсія ізотопи амінокислот майже не змінює.
Розбіжність автори пов’язують з умовами, в яких утворилися молекули. Материнське тіло Бенну, ймовірно, сформувалося в холодній частині диска за орбітою Юпітера, а крижані пилинки в диску переміщувалися й отримували різні дози ультрафіолету й тепла. Ізотопні відмінності між бета-аланіном з Бенну і з Мерчисонського метеорита вказують, що органіка в ранній Сонячній системі синтезувалася в хімічно різних ділянках диска. Як пише Universe Today, ці молекули могли виникнути ще до появи Землі.
Точка відліку для пошуку життя
Ізотопних даних для інших сполук із проб Бенну поки бракує, тож остаточно назвати реакцію, що дала бета-аланін, неможливо. Але вже зараз такі вимірювання показують, якою буває органіка, що утворилася без участі життя.
Це знадобиться для пошуку біомаркерів. З такими даними можна буде порівнювати органіку, яку виявлять за допомогою приладів майбутніх місій до крижаних супутників Юпітера.
