Descoperire dulce în Calea Lactee: zahărul din zmeură, găsit în apropierea centrului galaxiei

Descoperire dulce în Calea Lactee: zahărul din zmeură, găsit în apropierea centrului galaxiei
Foto: NASA

Spațiul tocmai a devenit puțin mai „dulce”. Astronomii au identificat eritruloză, un tip de zahăr prezent și în zmeură, într-un nor de gaz și praf din apropierea centrului Căii Lactee. Descoperirea este prezentată într-un studiu publicat în Nature Astronomy (Nature) și ar putea oferi indicii importante despre apariția vieții.

Este prima dată când eritruloza este detectată în afara Sistemului Solar. Molecula a fost găsită în norul molecular G+0.693-0.027. Regiunea este cunoscută pentru varietatea sa chimică impresionantă. Aici au mai fost observate numeroase molecule organice cu potențial prebiotic.

Primul zahăr adevărat descoperit în spațiul interstelar

Eritruloza este un zahăr format din patru atomi de carbon. Pe Pământ, se găsește în mod natural în unele fructe, inclusiv în zmeură. În spațiu, prezența sa a fost confirmată cu ajutorul radiotelescoapelor Yebes, cu diametrul de 40 de metri, și IRAM, cu diametrul de 30 de metri.

Cele două instrumente se află în Spania. Ele au analizat semnalele radio provenite din norul molecular. Cercetătorii au comparat apoi aceste semnale cu amprenta spectrală a eritrulozei, măsurată în laborator. Au fost identificate mai multe tranziții moleculare care corespund substanței.

Zaharurile au mai fost găsite în meteoriți și în mostre prelevate de pe asteroizi. Totuși, până acum, niciun zahăr nu fusese confirmat direct în mediul interstelar. Noua descoperire arată că asemenea molecule se pot forma înainte de apariția planetelor.

De ce sunt zaharurile importante pentru viață

Când caută semne ale vieții, oamenii de știință vorbesc frecvent despre apă, carbon și aminoacizi. Zaharurile sunt însă la fel de importante. Ele oferă energie organismelor și participă la formarea unor structuri biologice esențiale.

Riboza, de exemplu, face parte din ARN. Dezoxiriboza este una dintre componentele ADN-ului. Eritruloza nu îndeplinește aceleași funcții directe. Totuși, poate influența structura altor zaharuri implicate în reacții chimice prebiotice.

Descoperirea întărește ideea că ingredientele vieții ar putea fi răspândite în Univers. O concluzie asemănătoare a apărut după analiza mostrelor de pe asteroidul Bennu. În acestea au fost identificate baze nucleice, aminoacizi și alte substanțe organice importante.

Prezența acestor molecule nu demonstrează că viața există în spațiul interstelar. Arată însă că materia necesară apariției sale se poate forma în medii foarte diferite. Unele dintre aceste ingrediente ar putea ajunge ulterior pe planete prin asteroizi și comete.

Zahărul s-ar fi format pe granule de praf cosmic

Modelele realizate de cercetători indică faptul că eritruloza se poate forma pe granulele reci de praf din spațiu. Procesul pornește de la molecule mai simple. Printre acestea se numără aldehidele și alcoolii cu numai doi atomi de carbon.

Reacțiile chimice se desfășoară în condiții extreme. Temperaturile sunt foarte scăzute, iar densitatea materiei este redusă. În ciuda acestor condiții, granulele de praf pot funcționa ca suprafețe pe care atomii și moleculele se întâlnesc.

În timp, norii moleculari se pot prăbuși sub propria gravitație. Din ei se formează stele, discuri de materie și planete. Moleculele organice produse anterior pot fi încorporate în aceste corpuri cerești. Astfel, o planetă tânără ar putea primi de la început o parte din inventarul său chimic.

Acest scenariu este susținut și de descoperirea unor molecule organice complexe pe Marte. Nici acestea nu sunt o dovadă sigură a vieții. Ele confirmă însă că moleculele bazate pe carbon pot supraviețui miliarde de ani.

Ingredientele vieții ar putea fi comune în Univers

Descoperirea eritrulozei ridică o întrebare importantă. Cât de mult poate avansa chimia prebiotică înainte ca o planetă să existe? Cercetătorii vor să caute zaharuri și mai complexe. De asemenea, vor încerca să identifice precursori direcți ai ARN-ului.

Dacă asemenea molecule sunt frecvente în norii moleculari, multe sisteme planetare ar putea începe cu ingrediente chimice asemănătoare. Diferența ar fi făcută apoi de temperatură, apă, atmosferă și stabilitatea mediului.

Cometele ar putea avea un rol important în transportarea acestor substanțe. Acesta este unul dintre motivele pentru care misiuni precum Rosetta și robotul Philae au analizat moleculele organice de pe corpuri cerești primitive.

Eritruloza găsită în centrul Căii Lactee nu înseamnă că zmeura crește undeva printre stele. Înseamnă însă că Universul poate produce singur molecule surprinzător de sofisticate. Iar o parte dintre ingredientele care au permis apariția vieții pe Pământ ar putea fi mult mai comune decât se credea.