Цукор із малини знайшли у центрі Чумацького Шляху
У центрі Чумацького Шляху астрономи виявили молекулу цукру, яка трапляється і в земній малині. Як пише Techno-Science, еритрулозу вперше зафіксували в міжзоряному середовищі — у газовій хмарі поблизу центра нашої галактики. Відкриття вказує, що частина хімічних інгредієнтів життя могла виникнути ще до появи планет.
Еритрулоза в космосі: де знайшли цукор із малини
Еритрулоза — невеликий цукор із чотирма атомами вуглецю. На Землі ця молекула міститься, зокрема, у малині. У космосі її сигнал виявили в молекулярній хмарі G+0.693-0.027 неподалік від центра Чумацького Шляху.
Для спостережень науковці використали два радіотелескопи в Іспанії: 40-метровий телескоп Yebes і 30-метровий телескоп IRAM. Сигнал звірили з точними лабораторними вимірюваннями спектра еритрулози. Результати опублікували 13 липня в журналі Nature Astronomy.
Побачити молекулу безпосередньо неможливо. Астрономи розпізнають її за спектральним «відбитком»: кожна сполука випромінює або поглинає електромагнітні хвилі на властивих лише їй частотах. Збіг космічного сигналу з лабораторним спектром дає змогу визначити речовину на відстані багатьох світлових років.
Проте головна інтрига відкриття не в асоціації з малиною. Набагато важливіше, що складний цукор зміг сформуватися в середовищі, де немає ані планет, ані океанів.
Цукор у Чумацькому Шляху змінює погляд на ранню Землю
Підписуйтеся на наші соцмережі
Цукри потрібні живим організмам не лише як джерело енергії. Вони формують важливі біологічні структури та входять до складу генетичного матеріалу.
Лабораторні експерименти показували, що за ймовірних умов первісної Землі моносахариди утворювалися в недостатній кількості. Виявлення еритрулози у міжзоряній хмарі пропонує інший сценарій: цукри або їхні попередники могли виникати на поверхні космічних пилових зерен задовго до народження Землі.
У таких хмарах панують надзвичайно низькі температури, а речовина зазнає впливу космічного випромінювання. Саме за цих умов із простіших сполук можуть формуватися складні органічні молекули.
Космічне походження цукрів уже мало непрямі підтвердження. Рибозу, глюкозу та інші моносахариди знаходили в метеоритах і зразках астероїда Бенну, які доставила місія OSIRIS-REx. Тепер еритрулозу вперше виявили безпосередньо у міжзоряному середовищі.
Це посилює припущення, що молода Земля могла отримати частину органічних сполук уже у сформованому вигляді — разом з астероїдами, метеоритами та космічним пилом.
Як еритрулоза пов’язана з появою РНК і ДНК
Еритрулоза цікава не лише як перший міжзоряний цукор. У водному середовищі вона здатна перетворюватися на споріднені цукри — треозу та еритрозу.
Такі перетворення важливі для утворення рибози, а згодом — нуклеїнових кислот. Експерименти з пребіотичної хімії також показують, що суміші з еритрулозою можуть брати участь у синтезі рибонуклеотидів — складових РНК.
Треоза має окреме значення для гіпотез про раннє життя. Вона входить до складу треозонуклеїнової кислоти — простішого аналога РНК, який розглядають як можливу ланку так званого світу до РНК.
Це не означає, що в хмарі G+0.693-0.027 існує життя. Відкриття показує інше: хімічні процеси, потрібні для появи його майбутніх компонентів, можуть починатися ще до формування планет.
Пребіотична хімія в космосі: що шукатимуть далі
Наступний крок — пошук складніших цукрів і безпосередніх попередників РНК. Науковці хочуть з’ясувати, наскільки далеко може просунутися пребіотична хімія всередині холодних газопилових хмар.
Молекули, що виникають у таких хмарах, можуть потрапляти до протопланетних дисків, а звідти — до астероїдів, комет і молодих планет. Тоді планетні системи отримують не лише окремі хімічні елементи, а частково сформований набір органічних сполук.
Виявлення еритрулози посилює гіпотезу, що інгредієнти життя поширені у Всесвіті значно ширше, ніж здавалося. Земля могла не створювати всю складну органічну хімію з нуля: частина потрібних молекул, імовірно, сформувалася у міжзоряному просторі ще до народження Сонячної системи.