[비즈한국] 自20世紀60至70年代阿波羅計劃的宇航員帶回月球岩石和塵埃以來，人類直接著陸地球以外的天體並取回物質的案例至今僅有兩次。這兩次的物件都是體積遠小於地球的小行星。
一次是日本隼鳥號（Hayabusa）探測器嘗試的龍宮（Ryugu）小行星，另一次是NASA的奧西里斯-雷克斯（OSIRIS-Rex）探測器訪問的貝努（Bennu）小行星。兩次探測的方式類似，嚴謹地說，比起“著陸”，它們更像是對小行星表面進行了短暫的“觸碰”便離開了。它們在觸碰小行星表面的瞬間收集了飛濺的碎片並裝入艙體，最終安全返回地球。這就像是在小行星上“打個照面就走”。
奧西里斯-雷克斯於2020年10月20日接觸貝努並收集了樣本。2023年9月24日，載有樣本的艙體安全穿過大氣層返回地球。帶回的貝努樣本總量為121.6克，這是迄今為止回收量最大的一次小行星樣本。近期，天文學家在這些塵埃中發現了驚人的結果：地球生命所必需的DNA和RNA所有原料均已找齊！不僅如此，這還暗示貝努可能是一顆曾經孕育過生命的、體積更大的行星破碎後留下的殘骸。
在派遣探測器之前，天文學家長期認為貝努也是一顆極其平庸的小行星。在墜落到地球的隕石中，很容易看到礦物固化形成的圓形結構，這被稱為“球粒”（Chondrule，希臘語意為顆粒）。儘管確切起源尚不明確，但推測可能是在太陽系形成初期，被強烈的太陽光融化的礦物在重新冷卻時形成的。這種球粒結構在許多小行星和隕石中都很常見。
然而，探測器實際訪問後發現貝努的情況超出了預期。在貝努的岩石中，很難看到常規形態的球粒，貝努似乎經歷過更為複雜的化學演化史。能夠解釋這種獨特狀況的只有一個因素，那就是水。
水是高效改變岩石和礦物性質的媒介。貝努的樣本中清晰地留下了水的痕跡。包括磷酸鎂在內，多種磷酸鹽和矽酸鹽的存在是只有在有水的情況下才能形成的典型成分。與此同時，生命構成的基本原料——碳和氮也大量被發現。這些證據表明，貝努並非一顆漂浮在宇宙空間中的普通小行星，它很可能是一顆曾經孕育海洋的巨大行星分裂後的碎片。
此外，本次分析還檢測出了20種氨基酸中的14種。氨基酸的長鏈連線構成了生命的蛋白質，在一顆小行星上檢測出如此多種類的氨基酸是非常有趣的結果。更值得關注的是，含氮的環狀分子——N-雜環化合物的含量極其驚人，密度達到了約5nmol/g。雖然這個數字看起來很小，但與此前分析過的龍宮等其他小行星相比，高出了5至10倍。特別是構成地球生命DNA和RNA的五種氮鹼基——腺嘌呤、鳥嘌呤、胞嘧啶、胸腺嘧啶和尿嘧啶——全數被發現，這一點意義重大。此外，還檢測出了煙酸等多種分子。
貝努看起來並不只是一塊沾滿碳塵的石頭，它更像是從某顆曾孕育了各種生命原料和生命物質的星球上剝離下來的碎片。
貝努樣本中發現了含鹽的小結晶，這暗示了貝努原本的環境可能充滿了極鹹的海水或鹽湖。貝努中檢測出的成分與地球上澳大利亞等地發現的鹽湖非常相似。基於此，天文學家加固了這一假說：貝努是從一顆擁有高濃度鹽湖的母星上剝離的碎片。由於蘊含鹹水，貝努與土星的衛星土衛二（Enceladus）或最大的矮行星之一穀神星（Ceres）有相似之處。或許，其中某一顆就是貝努的故鄉。
現在的貝努雖然是一顆直徑僅500米的小行星，但據推測，它原本可能是一顆遠比現在巨大的原始行星或矮行星。在其表面或地下，曾存在過含有大量鹽分的鹹水與湖泊，甚至可能是一個充滿各種生命基本原料——有機分子和氮鹼基的世界。隨後，在約20億至7億年前，它與一顆大小相當的星體發生了劇烈碰撞，最終母星分崩離析。在那次災難中倖存下來的碎片之一，被認為就是今天的貝努。一些天文學家推測，目前執行在火星與木星軌道之間、與火星形成1:2共振的小行星“波拉納”（Polana）可能與貝努的母星有關。
如果貝努的母星擁有足夠的時間，且沒有經歷早期的劇烈碰撞，或許上面也會像地球一樣孕育出多樣的生命。地球在過去的45億年裡也經歷了無數大大小小的碰撞，其中幾次的威力足以摧毀部分生態系統，但幸運的是，地球避免了導致行星徹底毀滅的碰撞。相比之下，貝努經歷了一場毀滅性的撞擊，最終只能帶著曾經璀璨的短暫回憶，作為殘片漂浮在太陽系邊緣。
如果貝努能幸運地避開當時的碰撞，太陽系的歷史或許會完全改寫。兩個不同行星上各自進化的生態系統，以及兩個文明可能在相近的時間裡發現彼此、進行侵略或交流，並早早進入多行星物種的生活模式。
在貝努樣本中發現多種生命物質，展示了在其他小行星上也可能存在類似物質的可能性。這意味著，生命物質可能非常廣泛且大量地存在於太陽系空間中。我們甚至可以期待在某些地方，仍有以微生物形式頑強生存的生命體存在。
事實上，這並非首次在太陽系外漂浮的小天體（如小行星或彗星）上發現地球生命起源的線索——有機物和氨基酸。透過多次探測，人們已經知道地球之外冷凍著多種生命原料。最具代表性的就是人類歷史上首次嘗試著陸彗星的羅塞塔（Rosetta）任務。
當時羅塞塔任務在形似可愛橡皮鴨的67P彗星上著陸，雖然沒能確認預期中的地球海水起源，但意外檢測出了氨基酸——甘氨酸。這展示了地球生命起源於地外空間的可能性。而此次的貝努樣本也再次有力支撐了地球生命不僅僅源於地球，而是源於遙遠宇宙的可能性。
這其中還蘊含著更令人興奮的可能性：地球並非太陽系中唯一能夠上演生命誕生與進化的舞臺。除地球外，這種現象很可能在多顆行星，甚至在很久以前因碰撞而分崩離析的“記憶中的原始行星”上頻繁發生過。至少在太陽系中，生命的原料非常普遍，且至今依然如此。如果單單在貝努一處就存有如此高含量的生命物質，那麼自然地，許多其他小行星上也會殘留這種痕跡。其他古老生命的殘餘可能正漂浮在太陽系各處。
或許透過未來的更多探測，隨著貝努丟失的碎片被逐一尋回，我們能夠像拼湊破碎的陶瓷一樣，重構那段數十億年前消失的生命寶庫的記憶。
看著名為貝努的小行星和取自艙體中的塵埃，我們不禁想起那顆在數十億年前消失的巨大行星，以及它曾經擁有湖泊、海洋，甚至可能孕育過生命的模樣。
參考
https://www.nature.com/articles/s41550-024-02472-9
https://www.nature.com/articles/s41586-024-08495-6
作者池雄培（音譯）簡介：熱愛貓咪與宇宙。兒時因觀看《銀河鐵道999》而立志向世界傳播宇宙之美。目前在延世大學銀河演化研究中心及近宇宙論實驗室研究透過銀河相互作用帶來的演化，並活躍於演講、寫作等多種科學傳播活動。著有《曖昧的天文臺》、《整天想宇宙》、《星，光的科學》等書籍。