Astronomai aptiko pirmąjį tikrą cukrų tarpžvaigždinėje erdvėje

Tarptautinė astronomų komanda identifikavo pirmąją tikrą cukraus molekulę, kada nors rastą erdvėje tarp žvaigždžių – tai atradimas, kuris sustiprina prielaidą, kad gyvybės cheminiai statybiniai blokai yra išsibarstę visoje galaktikoje.

Molekulė, vadinama eritruloze, yra keturių anglies atomų cukrus, taip pat randamas avietėse ir dažnai naudojamas savaiminio įdegio produktuose. Tyrėjai ją aptiko milžiniškame molekuliniame debesyje, žinomame kaip G+0.693-0.027, esančiame netoli Paukščių Tako centro, teigiama pirmadienį žurnale Nature Astronomy paskelbtame tyrime.nature+1

Kaip buvo padarytas atradimas

Komanda, vadovaujama Izaskun Jiménez-Serra iš Ispanijos Astrobiologijos centro (Centro de Astrobiología), naudojo du galingus radijo teleskopus – 40 metrų Yebes teleskopą Ispanijoje ir 30 metrų IRAM teleskopą – norėdama išsijoti tankias debesies spektrines linijas. Aptikimo patikimumas buvo didelis, o tikimybė, kad spektrinis signalas atsirado atsitiktinai, siekė vos 0,2 procento.eurekalert+1

Įdomu tai, kad tyrėjai debesyje nerado jokių trijų anglies atomų cukrų. Eritrulozė buvo bent aštuonis kartus gausesnė nei trijų anglies atomų analogai, tokie kaip gliceraldehidas. Naudodama kvantinius cheminius modelius ir kinetines Monte Karlo simuliacijas, komanda nustatė, kad eritrulozė greičiausiai susidaro, kai dviejų anglies atomų fragmentai – glikolaldehidas ir etilenglikolis – susijungia ant mikroskopinių dulkių grūdelių ledinių paviršių, bombarduojamų kosminiais spinduliais.universetoday+1

Kodėl tai svarbu ieškant gyvybės

Atradimas turi pasekmių supratimui, kaip gyvybė prasidėjo Žemėje ir galbūt kitur. Šiuolaikinė DNR ir RNR kaip savo struktūrinį pagrindą naudoja ribozę – penkių anglies atomų cukrų. Tačiau ribozę sunku pagaminti ankstyvosios Žemės sąlygomis. Astrobiologai jau seniai kėlė hipotezę, kad prieš DNR ir RNR galėjo egzistuoti paprastesnis pirmtakas polimeras.universetoday

Pagrindinis kandidatas yra treozės nukleorūgštis, kurioje naudojamas keturių anglies atomų cukrus, vadinamas treoze. Skysto vandens akivaizdoje ketozių cukrūs, tokie kaip eritrulozė, gali lengvai virsti aldozių cukrumi, pavyzdžiui, treoze – tai reiškia, kad šiame tarpžvaigždiniame debesyje rasta molekulė suteikia tiesioginį cheminį kelią į galimą genetinės medžiagos pirmtaką.universetoday

Mokslininkai jau žino, kad dideli sudėtingų organinių molekulių kiekiai buvo pristatyti į ankstyvąją Žemę per Vėlyvąjį sunkųjį bombardavimą, kai planetą bombardavo kosminės nuolaužos. Naujas radinys rodo, kad tuo metu, kai Žemės vandenynai pakankamai atvėso, kad galėtų palaikyti chemiją, cukrūs, tokie kaip eritrulozė, galėjo būti jau prieinami dalyvauti prebiotinėse reakcijose.universetoday

Naujas astrochemijos skyrius

Nors paprastesnės su cukrumi susijusios molekulės, tokios kaip glikolaldehidas, anksčiau buvo rastos kosmose, eritrulozė yra pirmasis visiško monosacharido – tikro cukraus – aptikimas tarpžvaigždinėje terpėje. Molekulinis debesis G+0.693-0.027 tapo savotiška lobių skrynia astrochemikams, per pastaruosius metus pateikęs daugiau nei 20 pirmųjų molekulių aptikimų.gizmodo+2

Tyrimo autoriai pažymi tam tikrus neaiškumus, įskaitant mažesnį nei tikėtasi aptikimo dažnį, palyginti su jų simuliacijomis, o tai rodo, kad reikia tolesnių stebėjimų. Tačiau pagrindinė išvada išlieka: cheminiai gyvybės genetinio mechanizmo pirmtakai yra aktyviai renkami didžiulėse erdvėse tarp žvaigždžių.universetoday