Cukr v prázdnotě: objev molekuly erytrulózy ve vesmíru

13

Malina.
Přípravek na opalování bez slunce.
A teď – temný mrak poblíž jádra naší Galaxie.

Astronomové poprvé objevili molekulu cukru v mezihvězdném prostoru pomocí radioteleskopů Yebes 40m a IRAM 30m. Našli erytrulózu v molekulárním oblaku G+06930.027, který se nachází 26 745 světelných let daleko. To je velký objev. Ne, ve skutečnosti – ještě větší. For the first time, scientists have recorded real sugar drifting in the interstellar medium, and not frozen inside a rock that accidentally fell to Earth.

Přemýšlejte o tom, proč je to tak důležité. Sacharidy tvoří základ DNA, vyživují buňky a jsou stavebními kameny života. Na rané Zemi jich muselo být velmi málo. Laboratorní simulace prebiotické Země obvykle produkují pouze stopová množství cukru, která nestačí k životu. Někteří výzkumníci navrhli, že chybějící články poskytly meteority. Ribóza byla skutečně nalezena ve vzorcích z asteroidu Bennu. Logicky to vyšlo. Ale spekulace jsou spekulace, dokud se nepodíváte do vesmíru.

„Zajímalo nás, odkud se tato látka vzala,“ je v podstatě parafráze Dr. Izascuna Jiméneze Serry, který to vyjádřil formálněji. Cukry nazývá „esenciálními biomolekuly“ a zdůrazňuje, že nejsou jen palivem, ale strukturálním rámcem genetiky. Otázka zůstává otevřená. Jak primitivní Země získala dostatek cukru, aby mohla začít život?

Nová data na tuto otázku částečně odpovídají.

Čtyři uhlíkové překvapení

Tým naskenoval bohatý mrak G+0693, který je chemicky hustý a nachází se poblíž středu Mléčné dráhy. Zaznamenali 12 řádků rádiového vyzařování. These lines matched the predicted fingerprint of erythrulose, a four-carbon sugar with the formula C4H8O3 (note: the original text gives the formula C4H8O, but the correct chemical formula for erythrulose is C4H8O3).

Tato molekula je z hlediska vesmírné chemie těžká váha.
Má 14 atomů.
Obsahuje čtyři atomy kyslíku, což nebylo nikdy předtím pozorováno v mezihvězdných molekulách.

Ještě důležitější je, že je chirální. To znamená, že molekula má levou nebo pravou asymetrii, jako lidské dlaně. Erytrulóza je teprve druhá chirální molekula objevená mimo sluneční soustavu a první mezi cukry.

Its discovery takes us one step higher on the ladder of interstellar chemical complexity, suggesting that other prebiotic, potentially chiral molecules may form.

Dr. Jimenez Serra poznamenává, že výsledky převracejí obvyklý scénář. Astrochemici dříve věřili, že molekuly ve vesmíru rostou přidáváním jednoho atomu uhlíku po druhém. Erytrulóza se těmito pravidly neřídí. Its concentration is at least eight times higher than that of the three-carbon sugars, glyceraldehyde and dihydroxyacetone, which logically should have appeared earlier. Tříkarbonové verze nebyly navzdory citlivé výbavě vůbec odhaleny.

Neexistují tedy žádné malé molekuly.
Jsou přítomny komplexní molekuly.

Jak je to možné?
Dr Carlos Brones z CSIC-INTA naznačuje, že cukry se tvoří na prachových zrnech, v chladném a tmavém prostoru, z jednodušších molekul. Poté může cestovat na kometách nebo meteoritech k mladým planetárním soustavám.

“Tento objev byl neočekávaný,” řekl Jimenez Serra. Převládající názor je porušený, nebo alespoň neúplný.

Proč je chiralita tak důležitá? Protože život, jak ho známe, je selektivní z hlediska „ručnosti“. RNA vyžaduje ribózu. Pokud prostor může vytvořit erytrulózu, možná může vytvořit ribózu.

Objev otevírá možnost najít další cukry ve vesmíru,

  • říká Bronjes. Sází na to. Pokud čtyřuhlíková struktura může přežít v extrémním vakuu, možná ingredience pro život nepotřebují planetu, aby proces zahájily. Vše, co mohou potřebovat, je prach, čas a spousta prázdnoty.

Článek již vyšel v časopise Nature Astronomy. Na potvrzení nálezu ribózy si samozřejmě musíme počkat, ale dveře jsou již otevřené.
Nebo tam možná ten zámek už není.