Φωτογραφία: Unsplash
Έλλη Κομνηνού avatar
Έλλη Κομνηνού

Ανακάλυψη-σοκ στο Διάστημα: Εντοπίστηκε «ζάχαρη» που ίσως συνδέεται με την προέλευση της ζωής

Ένα μόριο από τα σμέουρα «ταξίδεψε» 26.000 έτη φωτός μακριά.

Το Διάστημα κρύβει πολύ περισσότερα χημικά «μυστικά» απ’ όσα μπορούσαν να φανταστούν οι επιστήμονες. Για πρώτη φορά, αστρονόμοι εντόπισαν απευθείας μέσα σε ένα διαστρικό νέφος την ερυθρουλόζη (erythrulose), ένα φυσικό σάκχαρο που στη Γη συναντάται στα κόκκινα σμέουρα και χρησιμοποιείται μεταξύ άλλων σε προϊόντα τεχνητού μαυρίσματος.

Η ανακάλυψη, που δημοσιεύθηκε στο επιστημονικό περιοδικό Nature Astronomy, θεωρείται σημαντική, καθώς αποτελεί ακόμη μία ένδειξη ότι οι οργανικές ενώσεις που συνδέονται με τη ζωή δεν εμφανίστηκαν ξαφνικά πάνω στη Γη, αλλά μπορούν να σχηματίζονται φυσικά μέσα στα τεράστια νέφη αερίου και σκόνης που υπάρχουν ανάμεσα στα άστρα.

Η ερυθρουλόζη εντοπίστηκε στο μοριακό νέφος G+0.693-0.027, κοντά στο κέντρο του Γαλαξία μας, σε απόσταση περίπου 26.000 ετών φωτός από τη Γη.

space-exo.jpg?v=0

Η πρώτη ανίχνευση σύνθετου σακχάρου μέσα στο διαστρικό περιβάλλον

Οι επιστήμονες είχαν ήδη εντοπίσει στο παρελθόν οργανικές ενώσεις σε μετεωρίτες, αλλά και σε δείγματα που έφερε στη Γη η αποστολή OSIRIS-REx της NASA από τον αστεροειδή Bennu.

Ωστόσο, μέχρι σήμερα δεν υπήρχε άμεση απόδειξη ότι τόσο σύνθετα σάκχαρα μπορούν να υπάρχουν και να δημιουργούνται μέσα στο ίδιο το διαστρικό περιβάλλον.

Η νέα μελέτη έρχεται να καλύψει αυτό το κενό.

Η ομάδα της αστροφυσικού Izaskun Jiménez-Serra από το Κέντρο Αστροβιολογίας της Ισπανίας χρησιμοποίησε ισχυρά ραδιοτηλεσκόπια για να αναλύσει τα χημικά «αποτυπώματα» του μοριακού νέφους.

Συγκρίνοντας τα σήματα που κατέγραψαν τα τηλεσκόπια με εργαστηριακά δεδομένα, οι ερευνητές κατάφεραν να ταυτοποιήσουν την ερυθρουλόζη σε αέρια μορφή.

«Δεν περιμέναμε να βρούμε ένα τόσο σύνθετο σάκχαρο. Όταν εμφανίστηκαν τα χαρακτηριστικά φασματικά σήματα, η έκπληξη ήταν μεγάλη», ανέφερε η Jiménez-Serra.

Πώς δημιουργείται ένα σάκχαρο σε θερμοκρασίες -250 βαθμών Κελσίου

Το πιο εντυπωσιακό στοιχείο της ανακάλυψης είναι ότι η δημιουργία αυτού του μορίου συμβαίνει σε ένα περιβάλλον που θεωρείται ακραίο για τη χημεία.

Οι ερευνητές εκτιμούν ότι η ερυθρουλόζη σχηματίζεται πάνω στην επιφάνεια μικροσκοπικών κόκκων διαστρικής σκόνης, όταν δύο απλούστερες οργανικές ενώσεις, η γλυκολαλδεΰδη και η αιθυλενογλυκόλη, αντιδρούν μεταξύ τους.

Οι διεργασίες αυτές πραγματοποιούνται σε θερμοκρασίες που αγγίζουν τους -250 βαθμούς Κελσίου, γεγονός που δείχνει ότι ακόμη και στις πιο ψυχρές περιοχές του Σύμπαντος μπορούν να αναπτυχθούν πολύπλοκες χημικές ενώσεις.

Οι κόκκοι σκόνης στους οποίους σχηματίζονται τέτοια μόρια μπορούν στη συνέχεια να ενσωματωθούν σε κομήτες και αστεροειδείς ή να καταλήξουν σε νεογέννητους πλανήτες, μεταφέροντας μαζί τους οργανικά «υλικά».

Το μόριο που μπορεί να κρύβει ένα κομμάτι της ιστορίας της ζωής

Η ερυθρουλόζη δεν αποτελεί από μόνη της συστατικό της ζωής. Ωστόσο, οι επιστήμονες θεωρούν ότι μπορεί να μετατραπεί σε άλλες ενώσεις που συμμετέχουν στη δημιουργία των ριβονουκλεοτιδίων, δηλαδή των βασικών δομικών μονάδων του RNA.

Το RNA θεωρείται από πολλούς ερευνητές ότι ήταν πιθανότατα το πρώτο γενετικό μόριο στη Γη, πριν από την εμφάνιση του DNA, καθώς μπορούσε τόσο να αποθηκεύει πληροφορίες όσο και να συμμετέχει σε χημικές αντιδράσεις.

Αυτό σημαίνει ότι τέτοια μόρια ίσως αποτέλεσαν μέρος της «χημικής προετοιμασίας» που οδήγησε στην εμφάνιση των πρώτων μορφών ζωής.

Οι επιστήμονες θεωρούν πιθανό ότι πριν από περίπου τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια, κατά την περίοδο του λεγόμενου Ύστερου Βαρέος Βομβαρδισμού, κομήτες και αστεροειδείς μετέφεραν στη Γη τεράστιες ποσότητες οργανικών ενώσεων.

Οι ενώσεις αυτές ενδέχεται να εμπλούτισαν τις αρχέγονες «πρεβιοτικές σούπες», μέσα στις οποίες σχηματίστηκαν τα πρώτα βιομόρια.

unsplash
unsplash

Από τα αμινοξέα μέχρι τα σάκχαρα: Το Σύμπαν γεμίζει οργανικά μόρια

Η νέα ανακάλυψη έρχεται να προστεθεί σε μια σειρά εντυπωσιακών ευρημάτων των τελευταίων ετών.

Οι επιστήμονες έχουν ήδη εντοπίσει:

  • αμινοξέα και οργανικές ενώσεις σε μετεωρίτες,
  • απλά σάκχαρα σε διαστρικά νέφη,
  • νουκλεοβάσεις που αποτελούν συστατικά του DNA και του RNA,
  • οργανικά μόρια σε δείγματα από τον αστεροειδή Bennu.

Όλα αυτά ενισχύουν την άποψη ότι η χημεία που απαιτείται για τη ζωή μπορεί να είναι πολύ πιο διαδεδομένη στο Σύμπαν απ’ ό,τι πιστευόταν παλαιότερα.

«Ίσως η ζωή να μην είναι τόσο σπάνια όσο νομίζουμε»

Ο καθηγητής Yoshihiro Furukawa από το Πανεπιστήμιο Tohoku της Ιαπωνίας, ο οποίος συμμετείχε στις αναλύσεις των δειγμάτων του Bennu αλλά όχι στη συγκεκριμένη έρευνα, χαρακτήρισε την ανακάλυψη ιδιαίτερα σημαντική.

Όπως εξήγησε, οργανικά μόρια που σχηματίζονται στο Διάστημα μπορούν να μεταφερθούν μέσω κομητών σε πλανήτες όπου υπάρχουν οι κατάλληλες συνθήκες για την ανάπτυξη ζωής.

Ανάλογη ήταν και η εκτίμηση της αστροφυσικού Erika Hamden από το Πανεπιστήμιο της Αριζόνα, η οποία χαρακτήρισε την ερυθρουλόζη «ένα χαρακτηριστικό παράδειγμα της πολύπλοκης οργανικής χημείας που εξελίσσεται φυσικά στον Γαλαξία».

Το επόμενο βήμα: Αναζήτηση ακόμη πιο σύνθετων μορίων

Οι ερευνητές σχεδιάζουν τώρα να εξετάσουν περισσότερα μοριακά νέφη και να αναζητήσουν ακόμη πιο σύνθετες οργανικές ενώσεις.

Αν αποδειχθεί ότι τέτοια μόρια υπάρχουν ευρέως στο διαστρικό μέσο, τότε θα ενισχυθεί ακόμη περισσότερο η θεωρία ότι τα «συστατικά της ζωής» δεν αποτελούν αποκλειστικό χαρακτηριστικό της Γης, αλλά ένα φυσικό προϊόν της εξέλιξης του Σύμπαντος.

Η ανακάλυψη δεν αποτελεί απόδειξη ύπαρξης εξωγήινης ζωής. Αποτελεί όμως ένα ακόμη σημαντικό κομμάτι στο μεγάλο παζλ της αστροβιολογίας: την πιθανότητα ότι η ζωή δεν ξεκίνησε από το μηδέν σε έναν μόνο πλανήτη, αλλά ότι οι πρώτες ύλες της ήταν ήδη διασκορπισμένες ανάμεσα στα άστρα.

https://www.flash.gr