Για πρώτη φορά στην ιστορία, επιστήμονες ανίχνευσαν ένα πραγματικό μόριο σακχάρου στο διαστρικό διάστημα, πραγματοποιώντας μια ανακάλυψη που θα μπορούσε να αλλάξει τον τρόπο με τον οποίο αντιλαμβανόμαστε την προέλευση της ζωής στη Γη. Πρόκειται για την ερυθρουλόζη (erythrulose), ένα σάκχαρο τεσσάρων ατόμων άνθρακα που απαντάται φυσικά στα σμέουρα, στα ακτινίδια και σε άλλα φρούτα, αλλά έως σήμερα δεν είχε ποτέ παρατηρηθεί στον χώρο ανάμεσα στα άστρα. Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο κορυφαίο επιστημονικό περιοδικό Nature Astronomy και θεωρείται ορόσημο για την αστροχημεία και την αστροβιολογία.
Η ερευνητική ομάδα, με επικεφαλής την αστροχημικό Izaskun Jiménez-Serra από το Κέντρο Αστροβιολογίας της Ισπανίας, χρησιμοποίησε τα ραδιοτηλεσκόπια Yebes 40 μέτρων και IRAM 30 μέτρων για να μελετήσει το μοριακό νέφος G+0.693−0.027, μια τεράστια συγκέντρωση αερίων και σκόνης κοντά στο κέντρο του Γαλαξία, σε απόσταση περίπου 26.700 ετών φωτός από τη Γη. Το συγκεκριμένο νέφος θεωρείται ένα από τα πλουσιότερα «χημικά εργαστήρια» του Γαλαξία, καθώς έχει ήδη αποκαλύψει δεκάδες πολύπλοκα οργανικά μόρια που συνδέονται με την προβιοτική χημεία.
Οι επιστήμονες αρχικά αναζητούσαν απλούστερα σάκχαρα τριών ατόμων άνθρακα, όπως η γλυκεραλδεΰδη και η διυδροξυακετόνη, χωρίς επιτυχία. Στη συνέχεια αποφάσισαν να εξετάσουν την πιθανότητα ύπαρξης της πιο σύνθετης ερυθρουλόζης και τα αποτελέσματα τους εξέπληξαν. Το μόριο εντοπίστηκε σε ιδιαίτερα υψηλές συγκεντρώσεις, μάλιστα εμφανίζεται τουλάχιστον οκτώ φορές πιο άφθονο από τα απλούστερα σάκχαρα που αναζητούσαν και τα οποία παρέμειναν αόρατα ακόμη και στις εξαιρετικά ευαίσθητες παρατηρήσεις τους.
Η ερυθρουλόζη αποτελεί ένα μονοσακχαρίτη τεσσάρων ατόμων άνθρακα και, σύμφωνα με τους ερευνητές, μπορεί να σχηματίζεται πάνω σε παγωμένους κόκκους διαστρικής σκόνης μέσω αντιδράσεων μεταξύ απλούστερων οργανικών ενώσεων. Τα κβαντοχημικά και αστροχημικά μοντέλα της ομάδας δείχνουν ότι αυτές οι αντιδράσεις μπορούν να πραγματοποιηθούν ακόμη και στις ακραίες συνθήκες του διαστήματος, όπου οι θερμοκρασίες αγγίζουν τους -250 βαθμούς Κελσίου και η ύλη βομβαρδίζεται συνεχώς από κοσμική ακτινοβολία.
Η σημασία της ανακάλυψης είναι ιδιαίτερα μεγάλη, επειδή τα σάκχαρα αποτελούν θεμελιώδη συστατικά της ζωής. Εκτός από βασική πηγή ενέργειας για τους οργανισμούς, συμμετέχουν στη δομή του RNA και του DNA, των μορίων που μεταφέρουν τη γενετική πληροφορία σε κάθε ζωντανό κύτταρο. Μέχρι σήμερα, οι επιστήμονες δυσκολεύονταν να εξηγήσουν πώς σχηματίστηκαν επαρκείς ποσότητες σακχάρων στην πρώιμη Γη, καθώς τα εργαστηριακά πειράματα που προσομοιώνουν τις συνθήκες του νεαρού πλανήτη παράγουν ελάχιστες ποσότητες αυτών των μορίων.
Η νέα ανακάλυψη ενισχύει τη θεωρία ότι σημαντικό μέρος των δομικών συστατικών της ζωής δημιουργήθηκε στο διαστρικό διάστημα, πολύ πριν σχηματιστεί το Ηλιακό Σύστημα. Κατά τη δημιουργία αστεροειδών και κομητών, τα μόρια αυτά θα μπορούσαν να εγκλωβιστούν στο εσωτερικό τους και στη συνέχεια να μεταφερθούν στη Γη κατά την Ύστερη Μεγάλη Βομβαρδιστική Περίοδο, πριν από περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια. Σύμφωνα με τους υπολογισμούς της ερευνητικής ομάδας, στη νεαρή Γη ενδέχεται να έφτασαν από περίπου 500.000 έως και 50 εκατομμύρια τόνοι ερυθρουλόζης, ποσότητα που θα μπορούσε να έχει συμβάλει στις πρώτες χημικές διεργασίες που οδήγησαν στην εμφάνιση της ζωής.
Το μοριακό νέφος G+0.693−0.027 δεν είναι άγνωστο στους αστρονόμους. Τα τελευταία χρόνια έχει αποδειχθεί ότι φιλοξενεί δεκάδες οργανικά μόρια, μεταξύ των οποίων πρόδρομες ενώσεις αμινοξέων, αλκοόλες και μόρια που σχετίζονται με τον σχηματισμό σακχάρων. Μάλιστα, παλαιότερα είχε εντοπιστεί στην ίδια περιοχή και ο αιθυλικός φορμικός εστέρας, η ένωση που συμβάλλει στο χαρακτηριστικό άρωμα των σμέουρων, γεγονός που χάρισε στο νέφος το ανεπίσημο παρατσούκλι «ντόνατ με γεύση βατόμουρο».
Οι ειδικοί εκτιμούν ότι η ανακάλυψη αποτελεί ακόμη μία ένδειξη πως τα βασικά συστατικά της βιοχημείας δεν αποτελούν αποκλειστικότητα της Γης. Αντίθετα, φαίνεται ότι δημιουργούνται φυσικά σε ολόκληρο τον Γαλαξία, ήδη από τα πρώτα στάδια σχηματισμού άστρων και πλανητικών συστημάτων. Αυτό σημαίνει ότι οι πρώτες ύλες που απαιτούνται για την εμφάνιση της ζωής μπορεί να είναι πολύ πιο διαδεδομένες στο Σύμπαν απ’ ό,τι θεωρούσαν μέχρι σήμερα οι επιστήμονες, ενισχύοντας τις πιθανότητες να υπάρχουν ή να έχουν υπάρξει συνθήκες κατάλληλες για ζωή και σε άλλους κόσμους.
Με πληροφορίες από NewScientist / Nature Astronomy / Popularmechanics
