Bennu-monsters onthullen ijzige, radioactieve oorsprong van aminozuren

NASA’s OSIRIS-REx-missie bracht in 2023 monsters van de planetoïde Bennu terug naar de aarde, wat een ongerept chemisch verslag van het vroege zonnestelsel opleverde dat baanbrekende inzichten blijft bieden. Een nieuwe studie onder leiding van onderzoekers van Penn State University, gepubliceerd op 10 februari 2026, onthult dat aminozuren in deze monsters waarschijnlijk zijn gevormd in ijzige, radioactieve omgevingen in plaats van de omgevingen met warm vloeibaar water die voorheen werden getheoretiseerd. Deze ontdekking verandert ons begrip van prebiotische chemie fundamenteel en suggereert dat de fundamentele bouwstenen van het leven kunnen ontstaan in de koude, barre uithoeken van de ruimte door ioniserende straling.

Waarom wijzen de aminozuren van Bennu op een ijzige radioactieve oorsprong in plaats van vloeibaar water?

Planetoïde Bennu bevat aminozuren zoals glycine met isotopische signaturen die duiden op vorming binnen bestraald ijs in het koude buitenste zonnestelsel, in plaats van de omgevingen rijk aan vloeibaar water die worden gezien in meteorieten zoals Murchison. Waar traditionele theorieën uitgaan van Strecker-synthese — waarvoor vloeibaar water, waterstofcyanide en ammoniak nodig zijn — suggereren de isotopische vingerafdrukken in de glycine van Bennu dat ioniserende straling van kortlevende radionucliden chemische reacties aanstuurde binnen een bevroren matrix. Dit wijst erop dat het vroege zonnestelsel meerdere verschillende chemische paden voor organische synthese herbergde.

Het onderzoeksteam, onder leiding van co-auteurs Allison Baczynski en Ophelie McIntosh, maakte gebruik van gespecialiseerde instrumentatie aan Penn State om isotopenmetingen met hoge precisie uit te voeren op zeer lage concentraties organische verbindingen. Ze ontdekten dat de chemische samenstelling van Bennu aanzienlijk verschilt van die van goed bestudeerde koolstofrijke meteorieten zoals de Murchison-meteoriet, die in 1969 in Australië neerkwam. Terwijl Murchison sporen vertoont van vorming bij milde temperaturen met vloeibaar water, wijzen de signaturen van Bennu op een veel koudere, vluchtiger-rijke geschiedenis in de buitenste regio's van het zonnestelsel.

Is de ontdekking van glycine in Bennu-monsters een bewijs voor buitenaards leven?

Nee, de ontdekking van glycine in monsters van planetoïde Bennu is geen bewijs voor buitenaards leven; het is bewijs voor prebiotische chemie, het niet-biologische proces dat de bouwstenen van het leven creëert. Glycine is het eenvoudigste aminozuur en wordt beschouwd als een precursormolecuul dat abiotisch wordt gevormd in de ruimte, zoals op de oppervlakken van interstellaire stofdeeltjes of in het binnenste van planetoïden. Hoewel het een essentieel onderdeel is voor eiwitten, wijst de aanwezigheid ervan eerder op een chemisch potentieel voor leven dan op het bestaan van biologische organismen.

Een van de meest intrigerende aspecten van de studie was de analyse van glutaminezuur. De onderzoekers ontdekten een onverwacht isotopisch verschil tussen de twee spiegelbeeldvormen, of enantiomeren, van dit aminozuur. In biologische systemen op aarde gebruikt het leven bijna uitsluitend "linkshandige" aminozuren. In de Bennu-monsters vertoonden de "linker-" en "rechterhandige" vormen sterk contrasterende stikstofwaarden, een discrepantie die onverklaard blijft en een centraal punt is van lopend onderzoek. Deze anomalie versterkt het idee dat deze moleculen zijn gevormd door complexe, niet-biologische processen die door straling worden aangestuurd.

Wat betekent de ontdekking op Bennu voor de oorsprong van het leven op aarde?

De ontdekking op planetoïde Bennu betekent dat de bouwstenen van het leven in een veel grotere verscheidenheid aan buitenaardse omgevingen kunnen ontstaan dan voorheen werd gedacht, inclusief ijzige en radioactieve zones. Dit ondersteunt de theorie dat prebiotische ingrediënten naar de vroege aarde werden gebracht via inslagen, wat een "kit" aan organische moleculen opleverde die de biologische evolutie op gang kon helpen. Het suggereert dat het vroege zonnestelsel een divers laboratorium was, dat de zaden van het leven produceerde in zowel warme, waterige omgevingen als bevroren, door straling geteisterde regio's.

Door deze diverse vormingspaden te identificeren, heroverwegen wetenschappers het concept van de "leefbare zone". Traditioneel wordt bewoonbaarheid gedefinieerd door de aanwezigheid van vloeibaar water; het onderzoek van Penn State suggereert echter dat chemisch potentieel kan worden gegenereerd, zelfs zonder hitte. Dit impliceert dat ijzige manen en verre planetoïden een veel belangrijkere rol in het verhaal van de oorsprong van het leven zouden kunnen spelen dan oorspronkelijk werd gedacht. De veerkracht van deze moleculen geeft aan dat de voorlopers van het leven robuust genoeg zijn om het gewelddadige transport van het buitenste zonnestelsel naar de binnenste aardse planeten te overleven.

De rol van radioactief verval bij organische synthese

De studie benadrukt de kritieke rol van kortlevende radionucliden, die de nodige energie leverden voor chemische synthese in het vroege zonnestelsel. Bij afwezigheid van zonnewarmte diende het verval van radioactieve isotopen binnen het moederlichaam van de planetoïde als een lokale energiebron. Deze ioniserende straling had een wisselwerking met interstellair ijs — bevroren mengsels van water, koolmonoxide en ammoniak — om de vorming van complexe organische stoffen zoals glycine te triggeren. Belangrijke bevindingen met betrekking tot dit proces zijn onder meer:

• Straling versus hitte: Ioniserende straling kan chemische verbindingen verbreken en reactieve radicalen creëren, zelfs bij temperaturen nabij het absolute nulpunt.
• Isotopische massa: Het team mat kleine verschillen in atoommassa om onderscheid te maken tussen moleculen gevormd in ijs en moleculen gevormd in water.
• Chemische diversiteit: De bevindingen suggereren dat verschillende regio's van de zonnenevel verschillende chemische "smaken" van organisch materiaal produceerden.

Context van ruimteweer en moderne waarnemingen

Interessant genoeg viel de publicatie van dit onderzoek op 10 februari 2026 samen met significante ruimteweergebeurtenissen die een spiegel vormen van de hoogenergetische omgevingen die in de Bennu-monsters zijn bestudeerd. Er werd een geomagnetische storm van de G1-klasse (matig) geregistreerd met een Kp-index van 5, wat zorgde voor levendig noorderlicht in regio's op hoge breedtegraden. Deze moderne interacties tussen zonnestraling en planetaire atmosferen dienen als een eigentijdse herinnering aan hoe door straling aangedreven chemie ons zonnestelsel blijft beïnvloeden. Zichtbare regio's voor deze aurora waren onder meer:

• Fairbanks, Alaska: Breedtegraad 64.8, optimaal zicht recht boven het hoofd.
• Reykjavik, IJsland: Breedtegraad 64.1, hoge intensiteit.
• Tromsø, Noorwegen: Breedtegraad 69.6, duidelijke zichtbaarheid in Noord-Europa.
• Stockholm, Zweden en Helsinki, Finland: Zichtbaar nabij de noordelijke horizon.

Toekomstige richtingen voor de astrobiologie

Vooruitkijkend is het onderzoeksteam van plan hun isotopenanalyse uit te breiden naar een bredere set meteorieten om te bepalen of de ijzige radioactieve signatuur in planetoïde Bennu een algemeen kenmerk was van het vroege zonnestelsel. Door deze resultaten te vergelijken met toekomstige monsters van andere missies, zoals de Martian Moon eXploration (MMX) of toekomstige sondes naar ijzige manen, hopen wetenschappers de verspreiding van organisch materiaal in de kosmos in kaart te brengen. Deze in kaart brenging zal onze modellen verfijnen van hoe de bouwstenen van het leven over planetaire systemen zijn verspreid.

De analyse van de OSIRIS-REx-monsters is nog maar net begonnen met het onthullen van de chemische geschiedenis van onze kosmische buurt. Als een ongerepte tijdcapsule biedt Bennu een onveranderde blik op de omstandigheden die 4,5 miljard jaar geleden bestonden. De ontdekking dat aminozuren zich kunnen vormen in bevroren, radioactieve omgevingen suggereert dat het universum veel vruchtbaarder is voor de voorlopers van het leven dan we ooit hadden gedacht, waardoor de zoektocht naar de oorsprong verschuift van "het volgen van het water" naar "het volgen van de chemie".