داستان ماموریت اسیریس رکس؛ ناسا چگونه خاک سیارک بنو را به زمین آورد؟

منظومه شمسی اولیه مکانی آشفته بود. در آن زمان، جرم بزرگی به نام«تیا» با زمین تازه تشکیل‌شده برخورد کرد و سطح آن را غرق دریایی از ماگما کرد و ماه را به‌وجود آورد. سیارک‌ها سپس سیاره زمین را بمباران کردند. درنهایت زمین سرد شد و اقیانوس‌ها ظاهر شدند. طوفان‌های رعدو‌برق کل زمین را فراگرفتند و در غیاب لایه اوزون، پرتو فرابنفش بر زمین می‌بارید. چند صد میلیون سال بعد، حیات در سوابق زمین‌شناسی پدیدار شد.

در سال ۱۹۵۳، استنلی میلر و هارولد یوری، دو شیمیدان دانشگاه شیکاگو نتایج آزمایشی را که میلر در تلاش برای شبیه‌سازی فرایند پیدایش حیات انجام داده بود، منتشر کردند. آن‌ها هیدروژن، آب، متان و آمونیاک را در سیستم بسته‌ای قرار دادند، آن را کمی گرم و جرقه‌های الکتریکی اعمال کردند. پس از یک هفته، ماده چسبناک تیره‌ای ظاهر شد. دانشمندان آن را تجزیه‌و‌تحلیل کردند و متوجه شدند حاوی چند اسیدآمینه است که برای ساخت پروتئین‌ها از آن‌ها استفاده می‌شود.

نتایج میلر و یوری حمایت چشمگیری از فرضیه «سنتز خانگی» بود. در متداول‌ترین نسخه از داستان پیدایش حیات روی زمین، اتم‌های chnops در سوپ بنیادین به هم می‌پیوندند و بازهای نوکلئوتیدی (اجزای اساسی مواد ژنتیکی) و اسیدهای آمینه را تشکیل می‌دهند. سپس اسیدهای آمینه به هم زنجیر می‌شوند و پروتئین‌ها را تشکیل می‌دهند و زمینه را برای ایجاد حیات سلولی فراهم می‌کنند. لیپیدها غشاهای سلولی را تشکیل می‌دهند و قندها انرژی مورد نیاز را فراهم می‌کنند و به بخشی از آر‌ان‌ای تبدیل می‌شوند که اطلاعات ژنتیکی را ذخیره می‌کند.

در مقابل فرضیه سنتز خانگی، فرضیه «تحویل خارجی» قرار دارد. طبق این فرضیه، سیارک‌ها و دنباله‌دارهای غنی از ترکیبات پری‌بیوتیک به زمین اولیه برخورد و به ایجاد حیات کمک کردند.

دانیل گلاوین، دانشمند ارشد مسئول بازگشت نمونه در مرکز پرواز فضایی گادرد ناسا، می‌گوید در دهه‌های اخیر دانشمندان به این نتیجه رسیده‌اند که جو زمین اولیه برای ایجاد ترکیبات آلی آغازین مساعد نبوده است. میلر و یوری اتمسفر غنی از آمونیک و متان را فرض کردند، اما دانشمندان سیاره‌شناس کنونی بر این باورند که جو زمین اولیه عمدتا از دی‌اکسید کربن با کمی نیتروژن تشکیل شده بود.

در سال ۱۹۶۹ شهاب‌‌سنگی ۱۰۰ کیلویی متلاشی شد و تکه‌های آن در مزرعه‌ای نزدیک شهر مارچیسون در استرالیا روی زمین افتاد. دانشمندان متوجه شدند این شهاب‌سنگ غنی از ترکیبات پری‌بیوتیک و مواد معدنی حاوی آب است. بعدا، پژوهشگران از تکنیک پیشرفته‌تری برای تجزیه‌وتحلیل مجدد تکه‌هایی از شهاب‌سنگ مذکور استفاده کردند. آن‌ها در این نمونه‌ها مجموعه متنوعی از بازهای نوکلئیدی را کشف کردند. بازهای نوکلئیدی مولکول‌هایی هستند که روی زمین در ذخیره و انتقال اطلاعات ژنتیکی نقش دارند.

لورتا ظاهر مرتب و آراسته‌ای داشت، اما زندگی پر فراز و نشیبی را پشت سر گذشته بود. او همراه مادری مجرد در خانه سیاری در صحرای آریزونا بزرگ شد. پدرش که معتاد بود، در ۱۲ سالگی آن‌ها را ترک کرد. لورتا اولین عضو خانواده بود که به کالج می‌رفت و برای تامین مخارج خود به‌عنوان آشپز کار می‌کرد. او در دانشگاه آریزونا در سه رشته فیزیک، ریاضی و ژاپنی تحصیل کرد.

لورتا تابستان پیش از سال پنجم کالج خود را به آشپزی در رستورانی نزدیک دریاچه تاهو کار می‌کرد و در اتوبوسی می‌خوابید که در جنگل پارک شده بود. او روزی در روزنامه دانشجویی تبلیغی را دید که در آن نوشته شده بود: «اگر می‌خواهی جهان خود را گسترش دهی و به خاطرش پول هم بگیری، پیش ما بیا.» آگهی مربوط به برنامه تحقیقاتی ناسا بود که هدف آن آوردن دانشمندان جوان آینده‌دار به دنیای فضا بود.

لورتا درخواست داد، ناسا و دانشگاه آریزونا پذیرفتند و او به موسسه جستجوی هوش فرازمینی پیوست. او در آن‌جا برنامه‌ای کامپیوتری نوشت که می‌توانست آثار طیفی واکنش‌های شیمیایی را به زبان ریاضی تبدیل کند. لورتا سال بعد وارد دانشکده تحصیلات تکمیلی شد و در سال ۱۹۹۷ مدرک دکتری گرفت.

در سال ۱۹۹۹، اخترشناسانی که بخشی از برنامه پژوهشی ناسا، نیروی هوایی و موسسه فناوری ماساچوست بودند، جرمی به اندازه کوه را کشف کردند که به زمین نزدیک می‌شد. پژوهشگران تخمین زدند که احتمال برخورد آن با زمین یک در ۲۷۰۰ است. آن‌ها همچنین به این نتیجه رسیدند که این سنگ فضایی که بعدا «سیارک بنو» نام گرفت، احتمالا توده ‌سنگی غنی از کربن است.

در طول سه سال پس از بحث اولیه، لورتا و دریک دو طرح پیشنهادی طولانی برای ماموریت کوچک برگرداندن نمونه نوشتند که آن را اُسیریس (ریشه‌ها، تفسیر طیفی، شناسایی منابع، ایمنی) نامیدند. ناسا به خاطر هزینه‌ی خیلی بالا آن را رد کرد. آن‌ها در سال ۲۰۰۸ طرح پیشنهادی سومی را نوشتند که هزینه آن دو برابر بود اما ابزار علمی بیشتری را شامل می‌شد. پژوهشگران برای نشان دادن بزرگ‌تر بودن ماموریت آن را اسیریس-رکس نامیدند (ریشه‌ها، تفسیر طیفی، شناسایی منابع، ایمنی، جستجوگر رِگولیت).

ناسا در سال ۲۰۰۹ با لورتا تماس گرفت و خبر پذیرفته‌شدن طرح را داد، اما خبری از دریک نبود. لورتا متوجه شد دریک به خاطر نارسایی کبدی در بیمارستان بستری شده است. او پیوند کبد دریافت کرد و پس از بهبودی سرکار برگشت، اما در سال ۲۰۱۱ از دنیا رفت. اکنون هدایت پروژه دست لورتا افتاده بود که تجربه کمی در مدیریت داشت.