Ruimtesonde vindt op planetoïde Bennu ‘een ongelofelijke diversiteit aan organische moleculen’, de bouwstenen van het leven

In een gesteentemonster afkomstig van de planetoïde Bennu zijn ruim 16.000 verschillende organische verbindingen te vinden, waaronder 33 aminozuren en de vijf baseparen van dna, de ‘letters’ van de genetische code. Onder andere zijn 14 van de 20 aminozuren aangetroffen die het leven op aarde gebruikt om eiwitten te maken, melden onderzoekers in een dubbelartikel in Nature en Nature Astronomy.

Buitenaards leven? „Absoluut niet”, zegt Inge Loes ten Kate, astrobioloog de faculteit geowetenschappen van de Universiteit Utrecht, geïnteresseerd in de oorsprong van het leven op aarde. Veeleer vormde de niet-levende rijkdom aan koolstof- en stikstofhoudende moleculen uit de ruimte, zoals aangetroffen in Bennu-gruis, juist de aanzet tot het ontstaan van leven op aarde.

Speciale robotarm

Ten Kate: „Het is echt een ongelofelijke diversiteit aan organische moleculen die we zien. Dit is echt zo tof!”

Op 20 oktober 2020 arriveerde NASA’s ruimtesonde Osiris-Rex vlak bij planetoïde Bennu, een samenklontering van gesteente van zo’n 500 meter doorsnee in de buurt van de aarde. Met een speciale robotarm verzamelde Osiris-Rex een handvol gruis van het oppervlak, dat in een speciale capsule terug naar de aarde werd gestuurd. Op 24 september 2023 landde deze capsule na een vurige afdaling in een woestijn in Utah in de VS, waar NASA-onderzoekers hem oppikten. De inhoud, een royale hand vol van 121,6 gram planetoïdegruis, werd onder gecontroleerde omstandigheden in een cleanroom onderzocht.


Lees ook

Waar komt het leven op aarde vandaan? ‘Het is niet ontstaan in een reageerbuis’

Inge Loes ten Kate kan zich „eigenlijk niet voorstellen” dat er geen leven bestaat buiten de aarde.

Al eerder waren er organische stoffen aangetroffen in meteorieten, vertelt Ten Kate, „maar dit monster is veel diverser in de organische samenstelling”. Bovendien: bij meteorieten weet je nooit helemaal zeker waar ze vandaan komen, en de vurige val door de dampkring, vocht uit de atmosfeer en andere aardse omstandigheden kunnen de samenstelling flink beïnvloeden. Ten Kate: „Dit laat zien dat zelf gaan halen loont. Dit monster komt direct van de bron, en we vinden mineralen die we in meteorieten nooit zien.”

Onderzoekers Daniel Glavin van NASA Goddard Space Flight Center en tientallen collega’s beschrijven de diversiteit aan organische moleculen op twee manieren. De eerste techniek wijst op zestienduizend verschillende verbindingen maar laat niet zien welke moleculen dat precies zijn. De tweede techniek, chromatografie, is specifieker maar beschrijft alleen een selectie van moleculen. Opvallend daarbij is dat de aminozuren uit Bennu in gelijke hoeveelheden zowel links- als rechtsdraaiend zijn, terwijl aards leven altijd maar één van die varianten gebruikt.

Detailopname van Bennu, genomen door Osiris-Rex vanaf een afstand van 1,8 kilometer. De grootste steenklomp, iets links van het midden, is circa 16 meter breed.
Foto NASA/Goddard/University of Arizona



Lees ook

Wetenschappers vrezen ‘spiegelbacteriën’ en roepen op om te stoppen met deze tak van de biotechnologie

Een synthetische bacterie, in 2010 ontwikkeld door het Amerikaanse J. Craig Venter Institute. Het kunstmatige dna was grotendeels een kopie van de bacterie Mycoplasma mycoides.

„Dit laat er was ooit een plek in het zonnestelsel waar het heel gemakkelijk was om organisch materiaal te maken”, concludeert Ten Kate. En dat was niet op aarde, maar ver daar voorbij. Bennu is een overblijfsel van een dwergplaneet uit het buitenste zonnestelsel. Ten Kate: „We denken aan een punt voorbij de sneeuwlijn, dus achter Jupiter.”

De sneeuwlijn is de grens waarachter de zonnestraling zo zwak is dat zich op het oppervlak van hemellichamen ijs kan vormen: waterijs, ammonia-ijs en CO2-ijs. In een later stadium moet dat ijs gesmolten zijn, zodat er vloeibaar water en ammoniak beschikbaar kwamen, te zien aan de gekristalliseerde mineralen in het monster.

Ten Kate: „Dus je hebt ijs, koolstof, bepaalde mineralen, vloeibaar ammoniak en water, kortom allerlei lekkere dingetjes, waarbij organische moleculen zich heel gemakkelijk kunnen vormen. Dichter bij de zon zou dat allemaal verdampt zijn.”

Het leven een zetje geven

Bennu is later richting aarde verhuisd, waarna Osiris-Rex kon langskomen, maar vergelijkbare ruimtebrokstukken moeten vroeger op de aarde gevallen zijn. Mogelijk hebben ze daar het ontstaan van het leven een zetje gegeven als organische, stikstofrijke starter kit.

Ten Kate: „Hoe dat precies verlopen is, waar dat gebeurde, hoeveel koolstof er op deze manier op aarde is afgeleverd, daar zijn verschillende scenario’s voor. Maar er zijn ook andere scenario’s waar het leven juist op de oceaanbodem ontstaan is. Dit laat zien: je kunt op deze manier heel veel moleculen die in de biologie uiteindelijk gebruikt heeft, relatief gemakkelijk vormen.”

Daarmee zou het leven een coproductie zijn tussen de buitenste en de binnenste regionen van het zonnestelsel, onder de juiste omstandigheden verenigd op aarde.