Солодкий сюрприз: астрономи вперше виявили молекулу цукру в пиловій хмарі Чумацького Шляху
У величезній хмарі пилу та газу в Чумацькому Шляху науковці вперше виявили еритрулозу – натуральні цукри, що трапляються в малині та складі деяких засобів для автозасмаги.
Незвичайне відкриття дало підказки, як на нашій планеті виникло життя.
Про це йдеться в дослідженні, опублікованому в журналі Nature Astronomy, повідомляють The New York Times та The Guardian.
Вчені впевнені, що цукри були на нашій планеті дуже рано, адже їх вважають важливими для виникнення життя. Але лабораторні експерименти, які намагалися відтворити потрібні для цих молекул хімічні умови, не змогли повністю пояснити їхнього походження.
Науковці вважають, що цукри могли потрапити на Землю внаслідок зіткнень з астероїдами та кометами, де вже знаходили кілька видів цукрів, зокрема глюкозу та рибозу.
Хоча астрономи не покидали спроб розкрити цю таємницю, питання їхнього походження досі залишалося без відповіді.
На початку 2000-х активізувалися пошуки цукрів у космосі. Однак вперше такі дослідження отримали надію на успіх лиш в останні роки, коли в туманностях почали помічати інші великі органічні молекули.
Несподівані знахідки виявили в міжзоряному середовищі – пилу та газу між зоряними системами. Автори роботи називають його "вражаючою хімічною фабрикою" попри екстремальну температуру в близько -250°C.
Спершу лабораторні експерименти показали, що саме там можуть утворюватися цукри. Згодом докторка Хіменес-Серра з колегами використали два радіотелескопи, щоб зазирнути глибоко в центр Чумацького Шляху.
У пиловій хмарі під назвою G+0.693-0.027 вчені аналізували характерні радіосигнали, які виробляють молекули. Їх порівнювали з тими, які утворювалися в лабораторних умовах.
Науковці були націлені знайти прості цукри з трьома атомами вуглецю, але це їм не вдалося. Однак один із спектрів радіочастот збігся з тим, що мав чотиривуглецевий цукор еритрулоза.
"Це був дуже хороший збіг. Моє серце почало битися дуже і дуже швидко" – поділилася Хіменес-Серра емоціями після відкриття.
Команда кілька разів перевірила, чи часом не помилилася, але результати щоразу виправдовували очікування.
Нове відкриття підтверджує, що цукор може утворюватися у безжиттєвому міжзоряному середовищі – навіть до формування зір і планет.
Еритрулоза не лише може бути джерелом енергії, а й брати участь в утворенні рибонуклеотидів – будівельних блоків РНК, яку багато науковців вважають першим генетичним матеріалом.
У міру розвитку раннього життя ДНК виникла як більш надійне сховище генетичного коду, а РНК перетворилася на посередника між генами та білками, з якими складаються живі організми.
"Це справжній, bona fide (латинський вираз, який означає істинність – ред.) цукор. Це просто неймовірно захопливо", – прокоментувала відкриття астрохімікиня Бретт Макгваєр з Массачусетського технологічного інституту, яка не брала участі в дослідженні.
Можливість утворення цукрів у відкритому космосі також робить більш ймовірною ідею, що умови для життя могли утворитися деінде, а не лише Землі.
"Якщо міжзоряне середовище здатне утворювати ці інгредієнти, їх також можна знайти в інших молекулярних хмарах по всій галактиці, що збільшує шанси на розвиток життя в інших місцях", – сказала докторка Хіменес-Серра.
За підрахунками астрономів, упродовж так званого періоду Пізнього важкого бомбардування на Землю могло потрапити від 0,5 до 50 мільйонів тонн еритрулози. "Вантаж", ймовірно, доставляли астероїди та комети, які зіштовхувалися з нашою планетою.
Водночас досі загадкою залишається те, чому вченим не вдалося знайти у міжпланетному просторі простішу версію – цукор із трьома атомами вуглецю.
"Це певною мірою суперечить очікуванням, якщо враховувати хімію, яку ми знаємо", – сказала Бретт Макгваєр.
Раніше вчені заявили про виявлення 27 планет, які, як Татуїн із "Зоряних воєн", обертаються навколо двох зір.
