Astronomové detekovali první skutečný cukr v mezihvězdném prostoru

Mezinárodní tým astronomů identifikoval první skutečnou molekulu cukru, která kdy byla nalezena v prostoru mezi hvězdami – objev, který posiluje argument, že chemické stavební kameny života jsou rozptýleny po celé galaxii.

Molekula zvaná erytrulóza je čtyřuhlíkový cukr, který se také nachází v malinách a běžně se používá v samoopalovacích přípravcích. Vědci ji detekovali v obřím molekulárním mračnu známém jako G+0.693-0.027, které se nachází poblíž centra Mléčné dráhy, uvádí studie publikovaná v pondělí v časopise Nature Astronomy.nature+1

Jak byl objev učiněn

Tým vedený Izaskun Jiménez-Serra ze španělského Centra pro astrobiologii (Centro de Astrobiología) použil dva výkonné radioteleskopy – 40metrový teleskop Yebes ve Španělsku a 30metrový teleskop IRAM – k prozkoumání hustých spektrálních čar mračna. Spolehlivost detekce byla vysoká, přičemž pravděpodobnost, že by se spektrální signatura objevila náhodou, činila pouhých 0,2 procenta.eurekalert+1

Zajímavé je, že vědci v mračnu nenašli žádné tříuhlíkové cukry. Erytrulóza byla nejméně osmkrát hojnější než tříuhlíkové analogy, jako je glyceraldehyd. Pomocí kvantově chemických modelů a kinetických Monte Carlo simulací tým určil, že erytrulóza pravděpodobně vzniká, když se dvouuhlíkové fragmenty – glykolaldehyd a ethylenglykol – spojí na ledových površích mikroskopických prachových zrn bombardovaných kosmickým zářením.universetoday+1

Proč je to důležité pro hledání života

Objev má důsledky pro pochopení toho, jak život začal na Zemi a možná i jinde. Moderní DNA a RNA spoléhají na ribózu, pětiuhlíkový cukr, jako na svou strukturní kostru. Ribóza je však za podmínek rané Země obtížně vyrobitelná. Astrobiologové dlouho předpokládali, že před DNA a RNA mohl existovat jednodušší prekurzorový polymer.universetoday

Hlavním kandidátem je threonukleová kyselina, která využívá čtyřuhlíkový cukr zvaný threóza. V přítomnosti kapalné vody se ketózové cukry, jako je erytrulóza, mohou snadno přeměnit na aldózové cukry, jako je threóza – což znamená, že molekula nalezená v tomto mezihvězdném mračnu poskytuje přímou chemickou cestu k možnému prekurzoru genetického materiálu.universetoday

Vědci již vědí, že velké množství komplexních organických molekul bylo doručeno na ranou Zemi během pozdního těžkého bombardování, kdy byla planeta ostřelována vesmírnými troskami. Nový nález naznačuje, že v době, kdy oceány Země dostatečně vychladly, aby podpořily chemii, mohly být cukry jako erytrulóza již k dispozici pro účast v prebiotických reakcích.universetoday

Nová kapitola v astrochemii

Ačkoli jednodušší molekuly související s cukrem, jako je glykolaldehyd, byly již dříve ve vesmíru nalezeny, erytrulóza představuje první detekci kompletního monosacharidu – skutečného cukru – v mezihvězdném prostředí. Molekulární mračno G+0.693-0.027 se stalo pro astrochemiky jakousi pokladnicí, která v posledních letech přinesla více než 20 prvních detekcí molekul.gizmodo+2

Autoři studie upozorňují na určité nejistoty, včetně nižší míry detekce, než se očekávalo ve srovnání s jejich simulacemi, což naznačuje, že jsou zapotřebí další pozorování. Hlavní zjištění však zůstává: chemické prekurzory genetického aparátu života jsou aktivně sestavovány v rozlehlých prostorech mezi hvězdami.universetoday