Na kometi 3I/ATLAS otkriveni sastojci važni za život, ali šta oni znače?

Molekule otkrivene na međuzvjezdanoj kometi 3I/ATLAS mogle bi pomoći naučnicima da bolje razumiju koliko su sastojci potrebni za nastanak života rasprostranjeni u Mliječnom putu. Iako nema dokaza koji ovaj objekat povezuju s vanzemaljcima, podaci prikupljeni teleskopima i svemirskim letjelicama pružaju priliku za istraživanje hemije jednog udaljenog planetarnog sistema.

Među otkrivenim spojevima su metanol, formaldehid, vodikov cijanid i metan. Njihovo prisustvo nije dokaz postojanja života, ali jeste važno za razumijevanje procesa iz kojih mogu nastati složenije molekule.

Kometa je u julu 2025. stigla iz prostora izvan našeg Sunčevog sistema i približno četiri mjeseca prolazila njegovim unutrašnjim dijelom. Kao tek treći otkriveni međuzvjezdani objekat, privukla je veliku pažnju javnosti, dijelom i zbog kontroverznih, nepotkrijepljenih tvrdnji da bi mogla predstavljati inteligentnu vanzemaljsku tehnologiju. Njeno ponašanje, međutim, odgovaralo je prirodnoj kometi, piše livescience.com.

Naučnici sada nastavljaju analizirati podatke desetina teleskopa i svemirskih letjelica kako bi otkrili šta ovaj drevni objekat može reći o nastanku i rasprostranjenosti molekularnih prethodnika života.

Hemijski tragovi iz udaljenog sistema

Martin Cordiner, istraživač astrohemije i planetarnih nauka u NASA-inom centru Goddard, rekao je za Live Science da je 3I/ATLAS vjerovatno sačuvani fragment planetezimala, jednog od gradivnih tijela od kojih nastaju planete.

Zbog toga bi njegov sastav mogao pokazati koliko su sastojci važni za život prisutni oko drugih zvijezda. Neki astronomi nadaju se da će takvi podaci pomoći i u procjenjivanju vjerovatnoće postojanja života drugdje u galaksiji.

Komete i asteroidi nastaju iz istog vrtložnog diska plina i prašine iz kojeg se formiraju planete. Njihov hemijski sastav nakon toga uglavnom ostaje sličan, zbog čega ih naučnici posmatraju kao svojevrsne vremenske kapsule.

Darryl Seligman, docent astronomije na Državnom univerzitetu Michigan, objasnio je za Live Science da se smatra kako komete pomažu u dopremanju spojeva koji sadrže ugljik na planete. Među njima su jednostavne molekule, poput metanola, ali i složenije, kao što su aminokiseline. Ti organski spojevi predstavljaju osnovu za biomolekule, uključujući proteine i nukleinske kiseline, čije međudjelovanje omogućava život.

Proučavanjem tijela iz drugih planetarnih sistema, rekao je Seligman, „možemo saznati sadrže li i ona gradivne sastojke života i jesu li mogla pomoći pokretanju života u egzoplanetarnim sistemima“.

Šta su već pokazali uzorci asteroida Bennu

Ideju da svemirska tijela prenose takve molekule podržavaju uzorci prikupljeni u našem Sunčevom sistemu.

Fragmenti asteroida Bennu, koje je na Zemlju dopremila NASA-ina misija OSIRIS-REx, sadrže svih pet nukleotidnih baza, sastavnih dijelova nukleinskih kiselina. Matthew Belyakov, postdoktorski istraživač planetarnih nauka na Caltechu, istakao je da je u tim uzorcima pronađeno i 14 od 20 aminokiselina koje prirodno nastaju na Zemlji.

Simulacije pokazuju da bi komete koje obiđu jednu planetu, a zatim nastave prema drugoj, na sličan način mogle dostavljati prebiotičke molekule mladim egzoplanetama. Međutim, za takav prijenos nije bilo posmatračkih podataka koji bi ga potvrdili.

Otrovni spojevi važni za hemiju života

Astronomi su sastav komete 3I/ATLAS istraživali mjerenjem intenziteta njene svjetlosti na različitim frekvencijama, koristeći više od deset instrumenata na Zemlji i širom Sunčevog sistema.

Kada ju je Sunce zagrijalo, kometa je izbacivala velike količine plina i prašine, stvarajući sjajni, magličasti omotač poznat kao koma. Upravo su posmatranja tog omotača omogućila prepoznavanje različitih hemijskih spojeva. Među snimcima objekta nalazi se i krupni prikaz koji je zabilježila letjelica Mars Reconnaissance Orbiter.

Teleskopski sistem ALMA otkrio je vodikov cijanid, odnosno HCN. Iako je poznat kao otrovan plin, taj spoj ima važnu ulogu u hemijskim procesima povezanim s nastankom života. Laboratorijska istraživanja još od pedesetih godina prošlog stoljeća, uključujući poznati Miller-Ureyjev eksperiment kojim su naučnici pokušali oponašati uslove na prvobitnoj Zemlji, pokazala su njegovu uključenost u nastanak molekula poput aminokiselina.

Podaci ALMA-e otkrili su i izbacivanje ogromnih količina formaldehida i metanola. Metanol je jednostavni alkohol koji je, kao i vodikov cijanid, otrovan za žive organizme, ali istovremeno važan prethodnik biomolekula poput proteina i nukleinskih kiselina. NASA-in teleskop SPHEREx početkom 2026. također je zabilježio bogatstvo organskih spojeva na ovoj kometi.

Svemirski teleskop James Webb otkrio je i metan, plin koji doprinosi efektu staklene bašte. Ako je metan nastajao na planetama u matičnom sistemu komete, mogao je zadržavati toplotu, zagrijavati ih i stvarati povoljnije uslove za tečnu vodu, a potencijalno i za život.

Cordiner je objasnio da se ove molekule u istraživanjima prebiotičke hemije na Zemlji smatraju važnim izvorima ugljika i azota za izgradnju molekularnih prethodnika života. Njihovo otkriće na 3I/ATLAS-u pokazuje da takve sirovine postoje i daleko izvan našeg Sunčevog sistema.

Zašto je 3I/ATLAS pružio više podataka od prethodnih posjetilaca

Prethodna dva međuzvjezdana objekta astronomi nisu mogli istražiti u istoj mjeri.

Prvi, 1I/‘Oumuamua, bio je dostupan za posmatranje svega nekoliko sedmica. Drugi, 2I/Borisov, otkriven je neposredno prije pandemije.

„Druga međuzvjezdana kometa 2I/Borisov otkrivena je neposredno prije COVID-a, pa su zbog toga mnoga posmatranja otkazana“, rekao je Seligman.

Cordiner je dodao da su malobrojna provedena posmatranja pokazala da i Borisov, prema svemu sudeći, sadrži vodikov cijanid.

Nasuprot tome, istraživači su 3I/ATLAS mogli pratiti teleskopima gotovo godinu. Zbog prikupljenih podataka Cordiner ga opisuje kao jedinstvenog po dosad izmjerenom hemijskom sastavu.

Sastojci života nisu dokaz da je život nastao

Sama kometa pruža informacije o samo jednom planetarnom sistemu. Ipak, kada se njeni podaci povežu s posmatranjima drugih svemirskih pojava, slika upućuje na to da su hemijski sastojci života rasprostranjeni širom Mliječnog puta.

Naprimjer, veliki molekularni oblaci, gusta područja plina i prašine u kojima nastaju zvijezde, sadrže nitrile i šećerne kiseline koje mogu učestvovati u nastanku aminokiselina.

To, međutim, ne potvrđuje da se život razvio u sistemu iz kojeg potječe 3I/ATLAS, niti bilo gdje drugo izvan Zemlje. Sve organske molekule koje su dosad prepoznate na kometi imaju jednostavnu hemijsku strukturu.

Prema Cordinerovim riječima, mješavine takvih molekula u laboratorijama mogu se pretvoriti u složenije spojeve kroz procese poput ozračivanja leda. Takvi složeniji spojevi nisu pronađeni na 3I/ATLAS-u, uprkos tome što je kometa vjerovatno milijardama godina bila izložena neprekidnom zračenju međuzvjezdanog prostora.

Postoji i dodatno ograničenje pri tumačenju podataka. Studija objavljena u januaru pokazala je da većina hemikalija koje je kometa oslobađala tokom prolaska pored Sunca dolazi iz njenih površinskih slojeva izloženih zračenju, a ne iz netaknute unutrašnjosti. To bi moglo značiti da izmjereni spojevi nisu nužno prisutni i u njenom matičnom sistemu.

Istraživanja se zato nastavljaju, uključujući rad Seligmanove grupe na sastavu komete. Astronomi očekuju i nove prilike: opservatorija Vera C. Rubin u Čileu trebala bi otkriti još desetine međuzvjezdanih posjetilaca.

Elementi i izotopi pronađeni u tim objektima mogli bi, prema Cordinerovim riječima, pomoći u „izradi mape mjesta na kojima se nalaze prethodnici života kroz historiju galaksije“.