Bumi pada masa awalnya merupakan padang tandus yang sangat panas, aktif secara vulkanik, dan dibombardir radiasi. Entah bagaimana, di tengah kondisi yang sangat tidak bersahabat ini, bahan-bahan penting bagi kehidupan musti muncul. Tapi dari manakah asalnya?
Para astronom telah bekerja selama beberapa dekade untuk menjawab pertanyaan tersebut. Mereka mengembangan sejumlah hipotesis, salah satunya menyatakan bahwa asteroid dan komet mengantarkan bahan-bahan tersebut ke Bumi melalui banyak tabrakan. Sebuah studi yang diterbitkan hari ini di Nature Astronomy menambah bukti yang semakin bertumpuk untuk mendukung gagasan ini, dengan menemukan kelima nukleobasa dalam sampel asteroid Ryugu.
Kelima nukleobasa tersebut merupakan unit pembangun DNA dan RNA—materi genetik yang melekat pada semua kehidupan di Bumi. “Hasil ini semakin mendukung gagasan bahwa nukleobasa mungkin telah hadir di asteroid purba dan diantarkan ke Bumi awal, berpotensi berkontribusi pada evolusi kimiawi yang mendahului asal usul kehidupan,” kata penulis bersama Toshiki Koga, seorang peneliti pascadoktoral di Japan Agency for Marine-Earth Science and Technology, kepada Gizmodo melalui surel.
Menganalisis Harta Karun Hayabusa2
Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) meluncurkan misi Hayabusa2 pada 2014, mengirimkan wahana antariksa dalam perjalanan sejauh 186 juta mil (300 juta kilometer) menuju Ryugu. Setahun setelah tiba di asteroid pada 2018, wahana tersebut mendarat di permukaannya dan menembakkan proyektil. “Penangkap” milik Hayabusa2 kemudian mengumpulkan pecahan-pecahan puing yang terlontar, dan wahana antariksa itu membawanya kembali ke Bumi.
Sejak itu, para astronom telah menjalankan banyak analisis terhadap sampel Ryugu, tapi Koga dan koleganya adalah yang pertama menemukan kelima nukleobasa di dalamnya. Para peneliti mempelajari sampel yang dikoleksi dan dikurasi dalam kondisi yang sangat terkendali serta melakukan analisis di ruang bersih untuk mencegah kontaminasi. Mereka juga menjalankan uji untuk mengonfirmasi bahwa molekul-molekul itu terbentuk di Ryugu dan bukan berasal dari Bumi.
“Penemuan ini tidak sepenuhnya tak terduga, tapi tetap saja sangat menarik untuk mendeteksi kelima nukleobasa dalam sampel Ryugu,” ujarnya. Penelitian sebelumnya menemukan salah satu nukleobasa, yaitu urasil, dalam sampel tersebut. Analisis terhadap batuan antariksa lain—seperti asteroid Bennu, meteorit Murchison, dan meteorit Orgueil—juga telah menghasilkan temuan nukleobasa.
Gambar mikroskop dari sampel Ryugu yang dikoleksi dari situs pendaratan pertama dan kedua misi Hayabusa2. © AXA / JAMSTEC
Ketika tim Koga membandingkan temuan mereka dengan hasil dari Bennu, Murchison, dan Orgueil, mereka menemukan perbedaan signifikan dalam kelimpahan relatif nukleobasa. Ryugu mengandung jumlah nukleobasa purin (adenin dan guanin) dan pirimidin (sitosin, timin, dan urasil) yang kurang lebih setara, sedangkan Murchison kebanyakan mengandung purin, dan Bennu serta Orgueil kebanyakan mengandung pirimidin.
“Kelimpahan relatif purin dan pirimidin memberikan petunjuk tentang kondisi kimiawi di mana molekul-molekul ini terbentuk,” jelas Koga. Menariknya, sampel dari Ryugu, Bennu, dan meteorit Orgueil yang mengandung lebih banyak amonia cenderung memiliki rasio purin terhadap pirimidin yang lebih rendah.
“Hubungan ini menunjukkan bahwa amonia mungkin memainkan peran penting dalam membentuk komposisi nukleobasa dalam material-material tersebut,” kata Koga. “Karena tidak ada mekanisme pembentukan yang diketahui yang meramalkan korelasi seperti ini, hal itu mungkin mengindikasikan bahwa jalur kimiawi yang sebelumnya tidak dikenali turut berkontribusi pada pembentukan nukleobasa di tata surya awal.”
Mendekati Asal Usul Kehidupan
Koga berharap penelitian di masa depan akan menjelaskan potensi koneksi antara konsentrasi amonia dan pembentukan nukleobasa. Pekerjaan ini akan melibatkan analisis terhadap rentang sampel meteorit yang lebih luas dan melakukan eksperimen laboratorium untuk menguji kemungkinan jalur pembentukan nukleobasa di bawah kondisi asteroid purba, ujarnya.
Untuk saat ini, fakta bahwa kelima nukleobasa kini telah terdeteksi dalam sampel dari dua asteroid kaya karbon—Bennu dan Ryugu—menyarankan bahwa molekul-molekul ini mungkin lebih tersebar luas di tata surya awal daripada yang diperkirakan ilmuwan sebelumnya. Hal ini mendukung gagasan bahwa beberapa unit pembangun paling kritis bagi kehidupan diantarkan ke Bumi oleh asteroid.
Dengan setiap sampel asteroid baru yang mereka analisis, para ilmuwan menyusun kembali sejarah kimiawi tata surya kita. Setiap penemuan yang mereka buat membawa kita selangkah lebih dekat untuk memahami apa yang memicu kehidupan di planet kita.