La glicina di Bennu potrebbe essersi formata nel ghiaccio congelato e irradiato, secondo lo studio sugli isotopi della Penn State

Lo studio ha analizzato un granello di polvere di Bennu non più grande di un cucchiaino e si è concentrato sulla glicina, l'amminoacido più semplice, una molecola a due atomi di carbonio. Il gruppo ha usato strumenti realizzati appositamente alla Penn State per misurare gli isotopi, lievi variazioni della massa atomica che funzionano come impronte chimiche, in composti organici presenti in quantità fino al picomole.

I ricercatori affermano che alcuni amminoacidi di Bennu si sono probabilmente formati in modo diverso da quanto si pensava. "I nostri risultati capovolgono l'idea di come abbiamo sempre pensato che si formassero gli amminoacidi negli asteroidi", ha detto Allison Baczynski, professoressa assistente di ricerca in geoscienze alla Penn State e coautrice principale. "Ora sembra che esistano molte condizioni in cui questi mattoni della vita possono formarsi, non solo in presenza di acqua liquida calda".

Una via più fredda per la glicina

Finora l'ipotesi principale per la formazione della glicina era la sintesi di Strecker, in cui acido cianidrico, ammoniaca e aldeidi o chetoni reagiscono in acqua liquida. I nuovi risultati lasciano intendere che la glicina di Bennu potrebbe non essersi formata affatto in acqua calda, ma nel ghiaccio congelato esposto alle radiazioni nelle regioni esterne del primo sistema solare, ha detto Baczynski.

L'articolo riporta che la glicina di Bennu non corrispondeva in modo netto al meccanismo di Strecker. Il gruppo ha misurato separatamente le due posizioni del carbonio nella glicina. A Bennu quei due carboni risultavano simili entro l'errore; a Murchison apparivano molto diversi. Il gruppo ha misurato anche alcuni aldeidi e chetoni in un altro estratto di Bennu. Quei composti erano più impoveriti in carbonio-13 rispetto alla glicina di Bennu, una discrepanza che rende meno probabile una spiegazione basata solo su Strecker per Bennu.

Isotopi e Murchison

In un campione in polvere di Bennu etichettato OREX-800107-183, il gruppo ha identificato 19 amminoacidi, alcuni dei quali in forma speculare destra e sinistra. Molti presentavano valori isotopici di carbonio e azoto superiori a quelli tipici della Terra, il che sostiene un'origine spaziale.

La glicina di Bennu aveva un valore isotopico del carbonio di +21 più o meno 6 per mille e un valore dell'azoto di +185 più o meno 10 per mille. Il valore dell'azoto della glicina di Murchison era +78 più o meno 6 per mille, quindi quello di Bennu era più del doppio. I valori del carbonio dei due meteoriti erano simili entro l'incertezza. La beta-alanina di Bennu misurava +12 più o meno 6 per mille per il carbonio e +170 più o meno 4 per mille per l'azoto. Il valore della beta-alanina di Murchison era +63 più o meno 4 per mille.

Il termine di confronto era la meteorite Murchison, caduta in Australia nel 1969. Gli amminoacidi di Murchison sembrano essersi formati in acqua liquida a temperature miti, condizioni che potevano esistere sui corpi progenitori di simili meteoriti e sulla Terra primitiva. Ophélie McIntosh, ricercatrice post-dottorato alla Penn State e coautrice principale, ha detto che gli amminoacidi di Bennu mostrano un schema isotopico molto diverso da quello di Murchison. Secondo lei i risultati indicano che i due corpi progenitori hanno avuto origine in regioni chimicamente distinte del sistema solare.

Le due forme speculari dell'acido glutammico di Bennu presentano valori dell'azoto drasticamente diversi, in contrasto con l'attesa che tali coppie condividano una firma isotopica.

Perché la via conta

Gli amminoacidi si legano tra loro per formare proteine, che svolgono quasi ogni funzione biologica, dalla costruzione delle cellule alla catalisi di reazioni chimiche. Trovare glicina negli asteroidi o nelle comete suggerisce che alcuni ingredienti fondamentali della vita possano essersi formati nello spazio e essere stati consegnati alla Terra primitiva, ha detto Baczynski.

Il campione di Bennu ha evitato gran parte del rischio di contaminazione che riguarda le meteoriti. È tornato sigillato ed è stato conservato sotto azoto ad alta purezza al Johnson Space Center della NASA. Le meteoriti attraversano un'atmosfera reattiva e poi restano su un pianeta umido e vivo.

Cosa vuole fare ora il gruppo

Baczynski ha detto che il gruppo spera di analizzare una serie di meteoriti diverse per studiarne gli amminoacidi. L'obiettivo è capire se esista una diversità ancora maggiore nelle condizioni e nei percorsi in grado di creare i mattoni della vita. "Ora abbiamo più domande che risposte", ha detto.