Gesteente van de planetoïde Bennu dat naar de aarde is gebracht door NASA‘s OSIRIS-REx-missie, bevat aanwijzingen dat de ruimterots ooit deel uitmaakte van een miniplaneetje met de juiste omstandigheden voor het ontstaan van leven.
Een stukje ruimterots dat naar de aarde is teruggebracht, heeft mogelijk ooit deel uitgemaakt van een kleine, met oceanen bedekte wereld waar gunstige omstandigheden heersten voor het ontstaan van leven. Dat zegt het team achter de OSIRIS-REx missie, die in september 2023 een monster van de planetoïde Bennu terugbracht.
‘Mijn werkhypothese is dat dit een oude oceaanwereld was‘, zegt onderzoeksleider Dante Lauretta van de Universiteit van Arizona. Het gesteente bevat ook structuren die aanwijzingen kunnen geven over de oorsprong van het leven, voegt hij eraan toe.
‘Als we iets buitenaards ontmoeten, dan is het een machine’
Oude sterren en pril leven – dat zijn de onderwerpen waar het hart van sterrenkundige Leen Decin harder van gaat kloppen.
Empire State Building
Na de lancering in 2016 reisde OSIRIS-REx naar Bennu, een donkergekleurde en koolstofrijke planetoïde. Bennu heeft een baan om de zon die vergelijkbaar is met die van de aarde.
Het doel was om 60 gram materiaal mee terug te nemen, maar Lauretta zegt dat het team nu weet dat de buit ongeveer het dubbele weegt. Dat maakt het het grootste gesteentemonster van een planetoïde dat ooit naar de aarde is teruggebracht. Ter vergelijking: de Japanse missie Hayabusa bracht in 2010 een paar kleine korrels terug van de planetoïde Itokawa. Z zijn opvolger, Hayabusa2, bracht in 2020 bijna 6 gram terug van de planetoïde Ryugu.
Lauretta baseert zijn uitspraken op de analyse van het materiaal die de afgelopen maanden is uitgevoerd. Die analyse is nog niet gepubliceerd.
De onderzoekers gebruikten onder andere röntgendiffractie, een techniek die laat zien welke mineralen in het monster zitten. Het grootste deel van het gesteente bestaat uit klei, waaronder mineralen die serpentinieten worden genoemd. Op aarde ontstaan zulke mineralen wanneer gesteente uit de aardmantel omhoog wordt geduwd naar de zeebodem en wordt blootgesteld aan water. De reactie die dan optreedt, is exotherm, wat betekent dat er warmte vrijkomt.
Waterpluimen
Het team heeft ook ontdekt dat een deel van Bennu‘s donkere gesteente bedekt is met een dunne korst van helderder materiaal. Volgens Lauretta gaat het om een uiterst zeldzaam calcium- en magnesiumrijk fosfaatmineraal. ‘Ik had het nog nooit eerder gezien’, zegt hij.
Hetzelfde materiaal is echter onlangs gevonden in de waterpluimen die uit het oppervlak van Saturnus‘ maan Enceladus spuiten. Astronomen denken dat Enceladus een oceaan van vloeibaar water onder zijn ijzige korst herbergt. De bodem daarvan wordt beschouwd als een van de gunstigste locaties in het zonnestelsel voor het ontstaan van leven.
Als je dat allemaal bij elkaar optelt, zegt Lauretta, lijkt het dat Bennu ooit deel uitmaakte van een waterwereld in het vroege zonnestelsel, verwant aan Enceladus maar waarschijnlijk maar half zo groot. Die wereld zou zijn vernietigd bij een botsing, waarbij de resulterende brokstukken later samensmolten tot duizenden planetoïden. Bennu is er daar één van.
Ongelofelijk opwindend
‘Er zijn inderdaad overeenkomsten tussen de mineralogie van Bennu en wat er is gevonden op Enceladus‘, zegt planeetwetenschapper Fabian Klenner van de Universiteit van Washington in Seattle. Lauretta‘s hypothese is ‘ongelofelijk opwindend‘, zegt hij, en zou verder onderzocht moeten worden.
Planeetwetenschapper Sara Russell van het Natural History Museum in Londen maakt deel uit van het team dat het Bennu-monster heeft geanalyseerd. Ze zegt dat de planetoïde vol mineralen zit die gevormd kunnen zijn door blootstelling aan heet water. Maar ze denkt dat Bennu zelf het water kan hebben bevat, in zijn poriën. ‘Ik kan me niet voorstellen dat golvende oceanen de planetoïde bedekken. Ik vermoed dat de vloeistof aan het oppervlak zou verdampen, helaas‘, zegt ze.
Lauretta heeft ook iets in het gesteente gevonden dat hij ‘nanoglobules‘ noemt. Dit zijn kleine, belletjesachtige structuren die je kunt zien als oliedruppeltjes in water. ‘Deze kunnen interessant zijn vanuit het perspectief van de oorsprong van het leven. Het lijken een soort primitieve cellen‘, zegt hij.
Compartimentalisering
Wat ze laten zien, zegt hij, is bewijs van compartimentalisering. Levende dingen zijn sterk gecompartimentaliseerd, bijvoorbeeld in cellen. Daarom wordt gedacht dat de scheiding van groepen chemische stoffen een belangrijke stap was in het ontstaan van leven. ‘Als je dat voor elkaar krijgt, is dat misschien een vroeg begin van metabolisme‘, zegt Lauretta.
Op de vraag of hij aminozuren heeft gevonden – de bouwstenen van eiwitten, die essentieel zijn voor het leven – zegt Lauretta dat die resultaten ‘erg interessant‘ zijn. Ze zullen over een paar weken openbaar worden gemaakt.
Hij benadrukt dat hij geen bewijs voor leven claimt, en dat zijn waterwereld-idee nog niet bewezen is. Maar ‘de oorsprong van leven is een belangrijk studiegebied voor deze monsters‘, zegt hij.
Het bestuderen van hydrothermale bronnen op de zeebodem van de aarde is één manier om uit te zoeken hoe chemie kan overgaan in biologie, maar op aarde wordt het onderzoek daarvan bemoeilijkt doordat er nu allerlei soorten leven aanwezig zijn. Het monster van Bennu biedt een waardevolle vergelijking, omdat het een bewaard gebleven momentopname is van het soort omgeving waarvan wij denken dat die leven kan voortbrengen.
