Durante una spedizione del 2012 in Antartide, un team di ricercatori giapponesi e belgi raccolse una piccola roccia che appariva nera come il carbone contro il bianco della neve. Ora noto come meteorite Asuka 12236, aveva all'incirca le dimensioni di una pallina da golf.

Nonostante le sue modeste dimensioni, questa roccia dallo spazio è stata una scoperta colossale. Come risulta, Asuka 12236 è uno dei meteoriti meglio conservati del suo genere mai scoperti. E adesso, Gli scienziati della NASA hanno dimostrato che contiene indizi microscopici che potrebbero aiutarli a risolvere un mistero universale:come sono fioriti gli elementi costitutivi della vita sulla Terra?

Così, quando gli astrobiologi del Goddard Space Flight Center della NASA a Greenbelt, Maryland, hanno messo le mani (cautamente guantate) su una minuscola scheggia di questo primitivo meteorite, presero rapidamente a decodificare le informazioni all'interno. Sotto il bagliore delle luci fluorescenti e accompagnato dal ronzio di strumenti analitici che corrono in sottofondo, il team Goddard della NASA ha prima schiacciato un pizzico di 50 milligrammi di Asuka 12236 nel loro laboratorio con un mortaio e un pestello. Quindi sospesero gli amminoacidi dell'antica polvere in una soluzione acquosa e inviarono il liquido attraverso una potente macchina analitica che separava le molecole all'interno in massa e ne identificava ogni tipo.

I ricercatori di Goddard hanno scoperto che un'abbondanza di aminoacidi era rinchiusa all'interno di Asuka 12236, il doppio della concentrazione vista in una roccia spaziale chiamata Parigi, che in precedenza si pensava fosse il meteorite meglio conservato della stessa classe. Queste molecole primordiali includevano acidi aspartico e glutammico, che sono tra i 20 amminoacidi che si formano in innumerevoli disposizioni, formare milioni di proteine. Le proteine ​​poi vanno ad alimentare gli ingranaggi chimici della vita sulla Terra, comprese le funzioni corporee essenziali negli animali.

Guidato dall'astrobiologo Goddard Daniel P. Glavin, il team ha anche scoperto che Asuka 12236 aveva versioni più mancine di alcuni amminoacidi. C'è una versione speculare destrorsa e mancina di ciascun amminoacido, come se le tue mani fossero immagini speculari l'una dell'altra. Tutta la vita conosciuta usa solo amminoacidi levogiri per costruire le proteine. Sempre più, Glavin e i suoi colleghi stanno scoprendo che i meteoriti sono pieni zeppi di questi precursori chimici della vita.

"I meteoriti ci stanno dicendo che c'era un pregiudizio intrinseco verso gli amminoacidi levogiri prima ancora che iniziasse la vita, " disse Glavin. "Il grande mistero è perché?"

Per andare a fondo di ciò che rende così speciale il mancinismo, Glavin e la sua squadra sondano centinaia di meteoriti. La maggiore varietà di origini, chimica, ed età, meglio è. Le differenze nei tipi e nelle quantità di amminoacidi conservati in queste rocce consentono agli scienziati di registrare come queste molecole si sono evolute nel tempo e nelle circostanze, compresa l'esposizione all'acqua e al calore all'interno dei loro asteroidi genitori.

Sulla linea temporale del sistema solare, Asuka 12236 si adatta fin dall'inizio, infatti, alcuni scienziati pensano che piccoli pezzi del meteorite siano anteriori al sistema solare. Diverse linee di prova suggeriscono che la composizione chimica originale di Asuka 12236 è la meglio conservata in una categoria di meteoriti ricchi di carbonio noti come condriti CM. Queste sono tra le rocce più interessanti da studiare per gli scienziati che si concentrano sull'origine della vita poiché molte contengono una miscela altamente complessa di composti organici associati agli esseri viventi.

Gli scienziati hanno determinato che l'interno di Asuka 12236 è così ben conservato perché la roccia è stata esposta a pochissima acqua liquida o calore, sia quando faceva ancora parte di un asteroide che in seguito, quando si trovava in Antartide in attesa di essere scoperto. Possono dirlo in base ai tipi di minerali trovati all'interno. Una carenza di minerali argillosi è un indizio, dato che questi tipi di minerali sono formati dall'acqua. Un altro indizio è che Asuka 12236 contiene molto metallo di ferro che non si è arrugginito, un'indicazione che il meteorite non è stato esposto all'ossigeno nell'acqua. La roccia contiene anche un'abbondanza di grani di silicato con composizioni chimiche insolite che indicano che si sono formati in stelle antiche morte prima che iniziasse a formarsi il Sole. Poiché questi minerali di silicato sono in genere facilmente distrutti dall'acqua, gli scienziati non li trovano in meteoriti meno incontaminati di Asuka 12236.

"È divertente pensare a come queste cose cadono sulla Terra e sono piene di tutte queste diverse informazioni su come si è formato il sistema solare, da cosa si è formato, e come gli elementi si sono accumulati nella galassia, " ha detto Conel M. O'D. Alexander, uno scienziato presso la Carnegie Institution for Science di Washington, DC, che ha collaborato con il team di Glavin all'analisi Asuka 12236, che è stato pubblicato il 20 agosto sulla rivista Meteoritica e scienze planetarie .

Meteoriti come Asuka 12236 sono pezzi di asteroidi molto più grandi. Questi frammenti sono stati lanciati nel sistema solare durante le collisioni di asteroidi più di 4,5 miliardi di anni fa e alla fine sono arrivati ​​sulla superficie terrestre dopo essere sopravvissuti a una discesa infuocata attraverso la nostra atmosfera. Per Alessandro e Glavin, queste rocce sono come libri di storia che cadono dal cielo e forniscono informazioni chimiche sul primo sistema solare. Le rocce spaziali sono l'unica fonte di queste informazioni, perché l'erosione e la tettonica delle placche sulla Terra hanno spazzato via la storia chimica del nostro pianeta.

Con Asuka 12236, gli scienziati stanno dando un'occhiata ai primissimi amminoacidi prodotti nel sistema solare e alle condizioni che hanno portato alla varietà e alla complessità di queste molecole. "Asuka 12236 ci sta mostrando che c'è questa cosa di "Riccioli d'oro" in corso, " disse Glavin.

Glavin e il suo team stanno imparando che la chiave per gli amminoacidi, quando si tratta di formare e moltiplicarsi, è l'esposizione alle condizioni perfette all'interno degli asteroidi. "Hai bisogno di acqua liquida e calore per produrre una varietà di amminoacidi, " disse. "Ma se hai troppo, puoi distruggerli tutti."

L'acqua sarebbe stata prodotta all'interno dell'asteroide da cui proveniva Asuka 12236, poiché il calore del decadimento radioattivo di alcuni elementi chimici ha sciolto il ghiaccio che si è condensato con la roccia quando si è formato per la prima volta l'asteroide. Dato che Asuka 12236 è così ben conservato, potrebbe provenire da uno strato esterno più freddo dell'asteroide dove sarebbe entrato in contatto con poco calore, e quindi, acqua. Anche se per ora sono solo congetture, Glavin ha dichiarato:"Ci sono ancora molte cose che non sappiamo su questo meteorite".

L'unico fattore che non concorda con questa spiegazione è questo:il team di Glavin ha trovato più molecole levogire rispetto a quelle destrorse in alcuni amminoacidi che costruiscono proteine ​​in Asuka 12236. Queste molecole levogire avrebbero dovuto essere processate in molta più acqua di quella a cui sembra essere stata esposta questa antica roccia. "È abbastanza insolito avere questi grandi eccessi mancini nei meteoriti primitivi, "Ha detto Glavin. "Come si sono formati è un mistero. Ecco perché è bello guardare una varietà di meteoriti, così possiamo costruire una cronologia di come questi organici si evolvono nel tempo e dei diversi scenari di alterazione".

Sebbene sia possibile che gli scienziati vedano queste molecole legate alla vita a causa della contaminazione terrestre, La squadra di Glavin è fiduciosa per una serie di ragioni che Asuka 12236 non sia contaminata. Un segno è che un'alta concentrazione di amminoacidi nel campione di Goddard fluttuava liberamente; se gli scienziati avessero osservato la vita sulla Terra, gli amminoacidi sarebbero stati legati nelle proteine, ha detto Glavin. Ancora, gli scienziati non possono essere sicuri al 100% di non osservare la contaminazione quando si tratta di rocce che cadono sulla superficie terrestre.

Per questa ragione, Glavin e il suo team non vedono l'ora di analizzare un campione decisamente incontaminato di un asteroide primitivo non esposto alla biologia terrestre. Avranno la loro possibilità dopo che la navicella spaziale OSIRIS-REx della NASA consegnerà un nascondiglio sigillato di terra e rocce dall'asteroide Bennu nel 2023. OSIRIS-REx raccoglierà il campione di Bennu il 20 ottobre, 2020.

"Capire i tipi di molecole, e la loro manualità, che erano presenti nei primi giorni del sistema solare ci avvicina a sapere come si sono formati i pianeti e la vita, " ha detto Jason P. Dworkin, un astrobiologo Goddard che ha aiutato ad analizzare Asuka 12236 e serve come scienziato di progetto per la missione OSIRIS-REx.