[비즈한국] 自20世纪60至70年代阿波罗计划的宇航员带回月球岩石和尘埃以来，人类直接着陆地球以外的天体并取回物质的案例至今仅有两次。这两次的对象都是体积远小于地球的小行星。
一次是日本隼鸟号（Hayabusa）探测器尝试的龙宫（Ryugu）小行星，另一次是NASA的奥西里斯-雷克斯（OSIRIS-Rex）探测器访问的贝努（Bennu）小行星。两次探测的方式类似，严谨地说，比起“着陆”，它们更像是对小行星表面进行了短暂的“触碰”便离开了。它们在触碰小行星表面的瞬间收集了飞溅的碎片并装入舱体，最终安全返回地球。这就像是在小行星上“打个照面就走”。
奥西里斯-雷克斯于2020年10月20日接触贝努并收集了样本。2023年9月24日，载有样本的舱体安全穿过大气层返回地球。带回的贝努样本总量为121.6克，这是迄今为止回收量最大的一次小行星样本。近期，天文学家在这些尘埃中发现了惊人的结果：地球生命所必需的DNA和RNA所有原料均已找齐！不仅如此，这还暗示贝努可能是一颗曾经孕育过生命的、体积更大的行星破碎后留下的残骸。
在派遣探测器之前，天文学家长期认为贝努也是一颗极其平庸的小行星。在坠落到地球的陨石中，很容易看到矿物固化形成的圆形结构，这被称为“球粒”（Chondrule，希腊语意为颗粒）。尽管确切起源尚不明确，但推测可能是在太阳系形成初期，被强烈的太阳光融化的矿物在重新冷却时形成的。这种球粒结构在许多小行星和陨石中都很常见。
然而，探测器实际访问后发现贝努的情况超出了预期。在贝努的岩石中，很难看到常规形态的球粒，贝努似乎经历过更为复杂的化学演化史。能够解释这种独特状况的只有一个因素，那就是水。
水是高效改变岩石和矿物性质的媒介。贝努的样本中清晰地留下了水的痕迹。包括磷酸镁在内，多种磷酸盐和硅酸盐的存在是只有在有水的情况下才能形成的典型成分。与此同时，生命构成的基本原料——碳和氮也大量被发现。这些证据表明，贝努并非一颗漂浮在宇宙空间中的普通小行星，它很可能是一颗曾经孕育海洋的巨大行星分裂后的碎片。
此外，本次分析还检测出了20种氨基酸中的14种。氨基酸的长链连接构成了生命的蛋白质，在一颗小行星上检测出如此多种类的氨基酸是非常有趣的结果。更值得关注的是，含氮的环状分子——N-杂环化合物的含量极其惊人，密度达到了约5nmol/g。虽然这个数字看起来很小，但与此前分析过的龙宫等其他小行星相比，高出了5至10倍。特别是构成地球生命DNA和RNA的五种氮碱基——腺嘌呤、鸟嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶——全数被发现，这一点意义重大。此外，还检测出了烟酸等多种分子。
贝努看起来并不只是一块沾满碳尘的石头，它更像是从某颗曾孕育了各种生命原料和生命物质的星球上剥离下来的碎片。
贝努样本中发现了含盐的小结晶，这暗示了贝努原本的环境可能充满了极咸的海水或盐湖。贝努中检测出的成分与地球上澳大利亚等地发现的盐湖非常相似。基于此，天文学家加固了这一假说：贝努是从一颗拥有高浓度盐湖的母星上剥离的碎片。由于蕴含咸水，贝努与土星的卫星土卫二（Enceladus）或最大的矮行星之一谷神星（Ceres）有相似之处。或许，其中某一颗就是贝努的故乡。
现在的贝努虽然是一颗直径仅500米的小行星，但据推测，它原本可能是一颗远比现在巨大的原始行星或矮行星。在其表面或地下，曾存在过含有大量盐分的咸水与湖泊，甚至可能是一个充满各种生命基本原料——有机分子和氮碱基的世界。随后，在约20亿至7亿年前，它与一颗大小相当的星体发生了剧烈碰撞，最终母星分崩离析。在那次灾难中幸存下来的碎片之一，被认为就是今天的贝努。一些天文学家推测，目前运行在火星与木星轨道之间、与火星形成1:2共振的小行星“波拉纳”（Polana）可能与贝努的母星有关。
如果贝努的母星拥有足够的时间，且没有经历早期的剧烈碰撞，或许上面也会像地球一样孕育出多样的生命。地球在过去的45亿年里也经历了无数大大小小的碰撞，其中几次的威力足以摧毁部分生态系统，但幸运的是，地球避免了导致行星彻底毁灭的碰撞。相比之下，贝努经历了一场毁灭性的撞击，最终只能带着曾经璀璨的短暂回忆，作为残片漂浮在太阳系边缘。
如果贝努能幸运地避开当时的碰撞，太阳系的历史或许会完全改写。两个不同行星上各自进化的生态系统，以及两个文明可能在相近的时间里发现彼此、进行侵略或交流，并早早进入多行星物种的生活模式。
在贝努样本中发现多种生命物质，展示了在其他小行星上也可能存在类似物质的可能性。这意味着，生命物质可能非常广泛且大量地存在于太阳系空间中。我们甚至可以期待在某些地方，仍有以微生物形式顽强生存的生命体存在。
事实上，这并非首次在太阳系外漂浮的小天体（如小行星或彗星）上发现地球生命起源的线索——有机物和氨基酸。通过多次探测，人们已经知道地球之外冷冻着多种生命原料。最具代表性的就是人类历史上首次尝试着陆彗星的罗塞塔（Rosetta）任务。
当时罗塞塔任务在形似可爱橡皮鸭的67P彗星上着陆，虽然没能确认预期中的地球海水起源，但意外检测出了氨基酸——甘氨酸。这展示了地球生命起源于地外空间的可能性。而此次的贝努样本也再次有力支撑了地球生命不仅仅源于地球，而是源于遥远宇宙的可能性。
这其中还蕴含着更令人兴奋的可能性：地球并非太阳系中唯一能够上演生命诞生与进化的舞台。除地球外，这种现象很可能在多颗行星，甚至在很久以前因碰撞而分崩离析的“记忆中的原始行星”上频繁发生过。至少在太阳系中，生命的原料非常普遍，且至今依然如此。如果单单在贝努一处就存有如此高含量的生命物质，那么自然地，许多其他小行星上也会残留这种痕迹。其他古老生命的残余可能正漂浮在太阳系各处。
或许通过未来的更多探测，随着贝努丢失的碎片被逐一寻回，我们能够像拼凑破碎的陶瓷一样，重构那段数十亿年前消失的生命宝库的记忆。
看着名为贝努的小行星和取自舱体中的尘埃，我们不禁想起那颗在数十亿年前消失的巨大行星，以及它曾经拥有湖泊、海洋，甚至可能孕育过生命的模样。
参考
https://www.nature.com/articles/s41550-024-02472-9
https://www.nature.com/articles/s41586-024-08495-6
作者池雄培（音译）简介：热爱猫咪与宇宙。儿时因观看《银河铁道999》而立志向世界传播宇宙之美。目前在延世大学银河演化研究中心及近宇宙论实验室研究通过银河相互作用带来的演化，并活跃于演讲、写作等多种科学传播活动。著有《暧昧的天文台》、《整天想宇宙》、《星，光的科学》等书籍。