NASA odhaluje důkazy o vodě a uhlíku ve vzorku doručeném na Zemi z asteroidu

Studium vzorku z planetky Bennu by mohlo pomoci odpovědět na to, jak se voda dostala na Zemi a jak vznikl život. Dne 24. září tohoto roku se na padáku sneslo k Zemi pouzdro NASA nesoucí vzácnou schránku materiálu ukořistěného z asteroidu. Vesmírná agentura nyní odhalila snímky a předběžnou analýzu vesmírných hornin, které nalezla po zvednutí víka této kapsle.

Mise k asteroidu se jmenovala  OSIRIS-REx a v roce 2020 shromáždila vzorek materiálu z asteroidu Bennu. Poté cestovala zpět na Zemi a před třemi týdny uvolnila kapsli obsahující horniny do naší atmosféry. Jemný černý prach a malé kameny podobné uhlí třpytící se v kapsli jsou krásné. Ale tato hrstka vesmírných hornin má potenciál odpovědět na otázky nejen o tom, jak byla stvořena Země, ale také o tom, jak se sem dostala voda a jak vznikl život.

Na tiskové konferenci NASA 11. října 2023, která se konala za účelem odhalení podrobností o vzorku, Francis McCubbin naznačil, že při pečlivém skladování a přípravě by mohl být materiál analyzován a používán v experimentech i v nadcházejících letech.

„Vědci, kteří se ještě ani nenarodili, (budou schopni) odpovídat na otázky o vesmíru pomocí technologie, která ještě nebyla vynalezena,“ řekl kurátor astronomických materiálů v Johnsonově vesmírném středisku NASA v Houstonu, kde je vzorek Bennu uložen.

Proč odebírat vzorky asteroidů?
Někdy materiál z vesmíru přichází na Zemi bez naší pomoci jako meteority. NASA má ve své sbírce stovky vzorků meteoritů, o kterých se předpokládá, že pocházejí z asteroidů. Na těchto vzorcích lze provést užitečnou analýzu.

Často však není možné zjistit, ze kterých asteroidů tyto meteority pocházejí. To omezuje potenciál výsledné vědy. Meteority jsou také kontaminovány při cestě atmosférou a na Zemi. Naproti tomu vzorek Osiris-Rex je „čistý“. Můžeme si být jisti, že jakékoli objevy učiněné z tohoto vzorku nám řeknou spoustu informací o Bennu. Část jemnějšího prachu ve vzorku planetky by nikdy nebyla schopna vytvořit meteorit a spadnout na Zemi. Odebrat vzorky je jediný způsob, abychom viděli tento typ materiálu.

Toto není první vzorek asteroidu doručený na Zemi. Dvě mise japonské vesmírné agentury JAXA,  Hayabusa 1 a 2, provedly odběr materiálu asteroidů v letech 2010 a 2020. Jde však o první americkou misi, která tak učinila. Také se vrátila s podstatně větším množstvím materiálu než mise Hayabusa.
Mise OSIRIS-REx dodala odhadem 250 g vesmírné horniny ve srovnání s 5 g Hayabusy 2. To znamená, že vzorek může být distribuován vědcům po celém světě a vystaven v muzeích pro veřejnost. To také znamená, že byly zahrnuty některé větší úlomky hornin, což dává jedinečnou příležitost prozkoumat, jak jsou různé minerály uspořádány ve větších kouscích asteroidu. To odemyká ještě větší vědecký potenciál.

Co našli?
Bennu je to, co je známé jako „uhlíkatý“ neboli asteroid typu C. Ty obsahují velký podíl uhlíku a  těkavých látek – sloučenin, které lze snadno odpařit, jako je voda. Předpokládá se, že tyto asteroidy jsou pozůstatky z období formování Sluneční soustavy, a tak mohou pomoci vysvětlit, jak planety včetně Země vznikly.

Zahájení analýzy hlavní části vzorku trvalo déle, než se očekávalo, ale je to pěkný problém. Technika odběru vzorku byla tak úspěšná, že se vzorek „rozléval“ z nádoby uvnitř vratné kapsle. Protože každé zrno je vzácné, musí být všechen tento bonusový materiál pečlivě shromážděn, než může být otevřeno samotné pouzdro se vzorkem a může začít příprava hlavní části vzorku.

Přesto již z počáteční analýzy vyplynuly některé vzrušující výsledky. Voda byla nalezena uzavřená uvnitř jílových minerálů z Bennu, což je neuvěřitelně důležitý objev. Jedním z navrhovaných mechanismů, jak se voda na Zemi a na ostatních vnitřních planetách objevila, je, že byla  zachycena uvnitř jílových minerálů, jako jsou tyto, které pak vytvořily horniny. Ty byly nakonec začleněny do planet při zrodu Sluneční soustavy.

Vzorek obsahuje také velké množství uhlíku – téměř 5 % hmotnosti – a síru. Oba prvky jsou pro život nezbytné. Uhlík je klíčovou složkou organických sloučenin, které umožňují biologii. Síra je důležitou součástí aminokyselin, které tvoří bílkoviny. Předpokládá se, že asteroidy jako Bennu obohatily Zemi prebiotickými sloučeninami: stavebními kameny života. Magnetit (oxid železa) nalezený ve vzorku byl spojen s chemickými reakcemi zásadními pro evoluci života. Jak shrnul Daniel Glavin, analytik vzorku OSIRIS-REx: „Vybrali jsme správný asteroid. A nejen to, přinesli jsme ten správný vzorek.“

A co dál?
Kromě pomoci při zodpovězení velkých otázek, jak jsme se sem my a naše planeta dostali, je hledání vody na asteroidech také předurčeno jako součást naší budoucnosti. Voda se může rozložit na vodík a kyslík, které pak lze použít jako raketové palivo. I když je to ještě daleko, tankovací stanice vesmírných lodí se přesouvají z říše sci-fi do reality.

Na raketě si s sebou můžete vzít jen málo paliva. Mnohem lepší je vzít si jen to, co potřebujete, abyste se dostali ze Země a pak načerpat palivo ve vesmíru na zbytek vaší cesty. Voda může být také použita pro podporu života na budoucích základnách na Měsíci a Marsu. Je tedy zásadní porozumět tomu, kde můžeme ve vesmíru přistupovat k vodě a jak ji získávat. Voda na asteroidech je jedním z potenciálních zdrojů.

Asteroidy, kdysi známé nejlépe pro svůj pravděpodobný podíl na zániku dinosaurů, si užívají pozitivní čas v centru pozornosti a ukazují svou roli v minulosti, přítomnosti a budoucnosti lidstva.

Zdroj: https://www.port.ac.uk/news-events-and-blogs/blogs/space-cosmology-and-the-universe/osiris-rex-nasa-reveals-evidence-of-water-and-carbon-in-sample-delivered-to-earth-from-an-asteroid

autor: František Martinek