Zahăr natural descoperit pentru prima dată în spațiul interstelar

O echipă de astronomi a identificat pentru prima dată un zahăr natural în spațiul interstelar al Căii Lactee, molecula de eritruloză, într-un nor de gaz și praf din apropierea centrului galactic. Descoperirea, publicată în revista Nature Astronomy, susține ipoteza conform căreia ingredientele fundamentale pentru apariția vieții se formează în spațiu cu mult înainte de nașterea stelelor și planetelor.

Eritruloza descoperită între stele

Echipa, coordonată de cercetători ai Centrului de Astrobiologie din Spania, a detectat eritruloza — un zahăr natural format din patru atomi de carbon, prezent în cantități mici și în fructe precum zmeura — în norul molecular G+0,693−0,027, situat în apropierea centrului Căii Lactee. Observațiile au fost realizate cu două radiotelescoape: unul la Observatorul Yebes, lângă Madrid, și celălalt la Institutul de Radioastronomie în Domeniul Milimetric (IRAM) din Sierra Nevada.

Pentru confirmare, semnătura moleculară din undele radio provenite din norul interstelar a fost comparată cu spectrul eritrulozei obținut în laborator. Până în prezent, astronomii identificaseră peste 340 de molecule în spațiul interstelar al galaxiei noastre, dar niciun zahăr nu fusese confirmat.

O descoperire care contrazice așteptările cercetătorilor

Cercetătorii căutau inițial zaharuri mai simple, formate din trei atomi de carbon, care nu au fost însă identificate. Detectarea eritrulozei, o moleculă mai complexă, a venit în contradicție cu opinia predominantă în astrochimie, potrivit căreia moleculele interstelare își măresc dimensiunea prin adăugarea secvențială de atomi de carbon.

“

„Această descoperire a fost neașteptată, întrucât opinia predominantă în astrochimie este că moleculele interstelare își măresc dimensiunea prin adăugarea secvențială de atomi de carbon”, a declarat Izaskun Jiménez-Serra, astronom la Centrul de Astrobiologie din Madrid și autor principal al studiului.

“

„Descoperirea noastră demonstrează că zaharuri relativ complexe pot fi deja sintetizate în spațiul interstelar, înainte ca stelele și planetele să se nască”, a adăugat Jiménez-Serra.

Potrivit cercetătorilor, eritruloza s-ar putea forma pe particulele înghețate de praf cosmic din spațiul interstelar, pornind de la molecule mult mai simple, și ulterior ar putea participa la reacții chimice care duc la apariția unor compuși și mai complecși. Zaharurile joacă un rol fundamental în toate formele de viață cunoscute: furnizează energie, participă la formarea structurilor biologice și contribuie la alcătuirea unor componente esențiale ale materialului genetic, precum ARN-ul și ADN-ul.

Insămânțarea Pământului cu molecule organice preexistente

Descoperirea susține ipoteza că ingredientele necesare apariției vieții ar fi existat în spațiu înainte de formarea Sistemului Solar și ar fi fost transportate ulterior pe Pământ de asteroizi și meteoriți. Teoria este întărită de descoperirile din probele aduse pe Pământ de pe asteroidul Bennu, unde au fost identificate zaharuri precum riboza și glucoza.

“

„Zahărul și compușii înrudiți cu acesta au fost găsiți în asteroizi, dar descoperirea acestor compuși în spațiul interstelar întărește ipotezele conform cărora sistemul nostru solar ar fi putut fi însămânțat cu compuși organici preexistenți”, a declarat Mark Sephton, profesor la Imperial College London, care nu a participat la studiu.

Profesorul Yoshihiro Furukawa, de la Universitatea Tohoku din Japonia, implicat în studiul probelor de pe Bennu, consideră că astfel de molecule organice ar fi putut ajunge pe Pământ prin intermediul cometelor și al prafului provenit din asteroizi. Cercetătorii estimează că, în timpul așa-numitului Bombardament Intens Târziu, petrecut acum aproximativ patru miliarde de ani, între 500.000 și 50 de milioane de tone de eritruloză ar fi putut ajunge pe suprafața Pământului. Existența acestui episod din istoria Sistemului Solar rămâne însă dezbătută în comunitatea științifică.

Următorul pas: detectarea ribozei în spațiu

„Detectarea eritrulozei este foarte interesantă, deoarece deschide posibilitatea descoperirii în spațiu a altor zaharuri, precum riboza, care face parte din ARN, și a altor molecule importante pentru originea vieții”, a declarat Carlos Briones, cercetător în evoluție moleculară și coautor al studiului. Descoperirea deschide astfel perspectiva identificării altor compuși biologici importanți în vastitatea spațiului cosmic.