Sve do pada meteorita u našoj Hrašćini 26. svibnja 1751. znanstvenici su sumnjali u njihovo svemirsko porijeklo: povijesni je kuriozitet da su „besmrtnici“ iz Francuske akademije znanosti nekako u to doba (mudro) zaključili kako „padanje kamenja s neba nije fizički moguće“. No kada je pad meteorita vidjelo toliko svjedoka, njegovo se nebesko porijeklo više nije moglo poreći.

Uslijedile su mnogobrojne analize nebeskog kamenja, kako kemijske tako i mineraloške. U njima su pronađeni mnogi organski spojevi, čak aminokiseline i heterociklički spojevi (baze), od kojih su sačinjeni proteini i nukleinske kiseline. Tridesetih godina prošloga stoljeća neki je nadobudni američki biolog u meteoritu pronašao čak žive stanice, što ne bismo radi ozbiljnosti ovoga članka trebali spominjati kad nas to ne bi upućivalo na očitu, no žalosnu činjenicu: iako potječu iz svemira, meteoriti su zemaljske stijene. Treba uzeti u obzir da ih je modificirao prolazak kroz atmosferu, a potom erozijski procesi kojima je podložna svaka stijena. Što je u meteoritu iskonsko, svemirsko, a što nadodano, zemaljsko, ostaje vječno pitanje za znanstvenike.

Tim dvoumljenjima trebalo bi doći kraj izravnim istraživanjem nebeskih tijela od kojih su meteoriti nastali, dakle asteroida. Svi se sjećamo misije Hayabusa, koju je provela japanska svemirska agencija (Japan Aerospace Exploration Agency, JAXA). Ta je sonda proletjela 2010. godine pokraj pola kilometra velikog asteroida 25143, kojem su nadjenuli ime Itokawa, izazvala mrvljenje njegovih površinskih slojeva, potom pokupila prašinu s njega te je dostavila na Zemlju. I sada, jedanaest godina nakon tog događaja, došao je trenutak istine: od čega se sastoji Itokawa?

Tu je priču počeo pričati znanstveni rad objavljen ove godine u časopisu Nature pod naslovom „Organic matter and water from asteroid Itokawa (Organska tvar i voda iz asteroida Itokawa)“. Autori su mu dvanaestorica britanskih, francuskih i, razumije se, japanskih znanstvenika. Među njima mi je zapelo za oko ime Yoko Kebukawa, japanske znanstvenice koja se već dugo bavi problemom sinteze organskih spojeva u svemiru, posebice na asteroidima. I što su pronašli?

Sonda Hayabusa uspjela je sakupiti više od 900 zrnaca prašine, no zahvaljujući suvremenim analitičkim metodama nije ih trebalo sve (barem zasad) analizirati. Znanstvenici su odabrali samo jedno, 50 μm dugačko i 30 μm široko zrnce brojne oznake RA-QD02-0162, kojem su međutim dali nadimak Amazon. Zašto baš Amazon? Odgovor daje pogled na zrnce. Ono sliči na južnoamerički kontinent na kojem se nalazi najveća prašuma na svijetu, amazonska prašuma.

Prvo što su na tom zrncu svemirske prašine uočili je postojanje tri minerala, koji se nalaze i u meteoritima: zeleni olivin (Ol), plavi albit (Ab) – mineral iz klase plagioklasa, te crveni i žuti piroksen (Py), no pronađeno je i nešto karbonata te organska tvar (OM). Sve su to silikatni minerali (osim karbonata) koji usto pokazuju oskudnost svemirske mineralogije i geologije: dok na Zemlji postoji skoro šest tisuća minerala, u svemiru (u meteoritima i na Mjesecu) pronađeno ih je samo 60 – dakle stotinu puta manje.

No unatoč sićušnosti uzroka i siromaštvu mineralnog sastava, Amazon je ispričao povijest mnogo većeg nebeskog tijela. Prije svega u njemu je pronađen grafit. To je dokaz da je asteroid u svojoj dugoj geološkoj povijesti (asteroidi su stari kao i planeti, ako ne i stariji), bio izložen zagrijavanju – jer sva se organska tvar zagrijavanjem pretvara u grafit (ako uvjeti nisu takvi da se pretvori u dijamant). Na koju je točno temperaturu bio zagrijan moglo se pak zaključiti iz veličine čestica grafita, reda veličine nekoliko nanometara: 600 – 800 ^oC. Do toga je događaja došlo pri formiranju asteroida akrecijom čestica svemirske prašine. Itokawa se očito nije zagrijao na temperaturu na koju su se zagrijala veća nebeska tijela, pri kojoj je došlo do istaljivanja metala i formiranja željezno-niklene jezgre.

Nakon što se ohladio, asteroid je počeo za sebe vezati vodu iz okolnog prostora. Taj je logični slijed događaja vidljiv iz izotopskog sastava vode. On odgovara omjeru teškog i lakog vodika (D/H) u tijelima unutrašnjeg Sunčevog sustava (tijela vanjskog Sunčeva sustava, kometi, sadržavaju više deuterija). I, da: iz analize ove i još nekoliko drugih čestica asteroida procjenjuje se da sadržava 160 – 510 ppm vode – mnogo više nego Mjesečeve stijene (3 – 83 ppm).

I to bi zasad bilo sve. Što će nam još ispričati Amazon i druge stotine čestica asteroida Itokawa vidjet ćemo u bliskoj budućnosti. Treba nam malo pričekati.

Nenad Raos, rođen u Zagrebu 1951. godine, je kemičar, umirovljeni znanstveni savjetnik u trajnome zvanju. Još od studentskih dana bavi se popularizacijom znanosti: napisao je na stotine znanstveno-popularnih članaka, sedam je godina bio glavni urednik časopisa Priroda, a sada je urednik rubrike „Kemija u nastavi“ u časopisu Kemija u industriji. Autor je sedam izložbi u Tehničkom muzeju Nikola Tesla u Zagrebu te 13 znanstveno-popularnih knjiga. Posljednju knjiga, s temom postanka života na Zemlji napisao je na engleskom jeziku (The Cookbook of Life – New Theories on the Origin of Life).