Αστρονόμοι εντόπισαν το πρώτο αληθινό σάκχαρο στον διαστρικό χώρο

Μια διεθνής ομάδα αστρονόμων εντόπισε το πρώτο αληθινό μόριο σακχάρου που βρέθηκε ποτέ στον χώρο μεταξύ των άστρων — μια ανακάλυψη που ενισχύει την υπόθεση ότι τα χημικά δομικά στοιχεία της ζωής είναι διασκορπισμένα σε ολόκληρο τον γαλαξία.

Το μόριο, που ονομάζεται ερυθρουλόζη, είναι ένα σάκχαρο τεσσάρων ανθράκων που βρίσκεται επίσης στα σμέουρα και χρησιμοποιείται συνήθως σε προϊόντα αυτομαυρίσματος. Οι ερευνητές το εντόπισαν σε ένα γιγάντιο μοριακό νέφος γνωστό ως G+0.693-0.027, που βρίσκεται κοντά στο κέντρο του Γαλαξία, σύμφωνα με μελέτη που δημοσιεύτηκε τη Δευτέρα στο Nature Astronomy.nature+1

Πώς έγινε η ανακάλυψη

Η ομάδα, με επικεφαλής την Izaskun Jiménez-Serra από το Centro de Astrobiología της Ισπανίας, χρησιμοποίησε δύο ισχυρά ραδιοτηλεσκόπια — το τηλεσκόπιο Yebes 40 μέτρων στην Ισπανία και το τηλεσκόπιο IRAM 30 μέτρων — για να εξετάσει τις πυκνές φασματικές γραμμές του νέφους. Η εμπιστοσύνη στην ανίχνευση ήταν υψηλή, με την πιθανότητα το φασματικό αποτύπωμα να εμφανίστηκε τυχαία να ανέρχεται μόλις στο 0,2 τοις εκατό.eurekalert+1

Είναι ενδιαφέρον ότι οι ερευνητές δεν βρήκαν σάκχαρα τριών ανθράκων στο νέφος. Η ερυθρουλόζη ήταν τουλάχιστον οκτώ φορές πιο άφθονη από ανάλογα τριών ανθράκων, όπως η γλυκεραλδεΰδη. Χρησιμοποιώντας κβαντικά χημικά μοντέλα και προσομοιώσεις Kinetic Monte Carlo, η ομάδα προσδιόρισε ότι η ερυθρουλόζη πιθανότατα σχηματίζεται όταν θραύσματα δύο ανθράκων — γλυκολαλδεΰδη και αιθυλενογλυκόλη — συνδυάζονται στις παγωμένες επιφάνειες μικροσκοπικών κόκκων σκόνης που βομβαρδίζονται από κοσμικές ακτίνες.universetoday+1

Γιατί έχει σημασία για την αναζήτηση ζωής

Η ανακάλυψη έχει επιπτώσεις στην κατανόηση του πώς ξεκίνησε η ζωή στη Γη και πιθανώς αλλού. Το σύγχρονο DNA και RNA βασίζονται στη ριβόζη, ένα σάκχαρο πέντε ανθράκων, ως δομική ραχοκοκαλιά τους. Όμως η ριβόζη είναι δύσκολο να παραχθεί υπό τις συνθήκες της πρώιμης Γης. Οι αστροβιολόγοι υποθέτουν εδώ και καιρό ότι ένας απλούστερος πρόδρομος πολυμερούς μπορεί να προηγήθηκε του DNA και του RNA.universetoday

Ένας κορυφαίος υποψήφιος είναι το νουκλεϊκό οξύ θρεόζης, το οποίο χρησιμοποιεί ένα σάκχαρο τεσσάρων ανθράκων που ονομάζεται θρεόζη. Παρουσία υγρού νερού, τα κετοσάκχαρα όπως η ερυθρουλόζη μπορούν εύκολα να μετατραπούν σε αλδοσάκχαρα όπως η θρεόζη — πράγμα που σημαίνει ότι το μόριο που βρέθηκε σε αυτό το διαστρικό νέφος παρέχει μια άμεση χημική οδό προς έναν πιθανό πρόδρομο γενετικού υλικού.universetoday

Οι επιστήμονες γνωρίζουν ήδη ότι μεγάλες ποσότητες σύνθετων οργανικών μορίων παραδόθηκαν στην πρώιμη Γη κατά τον Ύστερο Μεγάλο Βομβαρδισμό, όταν ο πλανήτης δεχόταν βροχή από διαστημικά συντρίμμια. Το νέο εύρημα υποδηλώνει ότι μέχρι τη στιγμή που οι ωκεανοί της Γης ψύχθηκαν αρκετά ώστε να υποστηρίξουν τη χημεία, σάκχαρα όπως η ερυθρουλόζη μπορεί να ήταν ήδη διαθέσιμα για να συμμετάσχουν σε προβιοτικές αντιδράσεις.universetoday

Ένα νέο κεφάλαιο στην αστροχημεία

Αν και απλούστερα μόρια που σχετίζονται με σάκχαρα, όπως η γλυκολαλδεΰδη, είχαν βρεθεί στο παρελθόν στο διάστημα, η ερυθρουλόζη αντιπροσωπεύει την πρώτη ανίχνευση ενός πλήρους μονοσακχαρίτη — ενός αληθινού σακχάρου — στο διαστρικό μέσο. Το μοριακό νέφος G+0.693-0.027 έχει γίνει κάτι σαν θησαυροφυλάκιο για τους αστροχημικούς, αποδίδοντας περισσότερες από 20 πρωτοεμφανιζόμενες μοριακές ανιχνεύσεις τα τελευταία χρόνια.gizmodo+2

Οι συγγραφείς της μελέτης σημειώνουν ορισμένες αβεβαιότητες, συμπεριλαμβανομένου ενός χαμηλότερου από το αναμενόμενο ρυθμού ανίχνευσης σε σύγκριση με τις προσομοιώσεις τους, γεγονός που υποδηλώνει ότι απαιτούνται περαιτέρω παρατηρήσεις. Ωστόσο, το κεντρικό εύρημα παραμένει: οι χημικοί πρόδρομοι του γενετικού μηχανισμού της ζωής συναρμολογούνται ενεργά στους απέραντους χώρους μεταξύ των άστρων.universetoday