Un zahăr cu patru atomi de carbon abia descoperit într-un nor cosmic pune sub semnul întrebării tot ce credeam că știm despre cum se nasc moleculele în univers. Dar adevărata enigmă nu e doar ce s-a găsit – ci ce nu s-a găsit.
Norul molecular G+0.693-0.027, aflat în apropierea centrului Căii Lactee, este deja celebru printre astrofizicieni pentru chimia sa bogată. Acum, o echipă condusă de Izaskun Jimenez-Serra a reușit să identifice acolo eritruloza – un compus din familia cetozei, cu exact patru atomi de carbon.
Este prima confirmare a unui astfel de zahăr în mediul interstelar, iar semnalul detectat este atât de clar încât probabilitatea de eroare este de doar 0,2%.
Cum poate apărea un zahăr mare fără intermediari?
Pentru a ajunge la această concluzie, cercetătorii au folosit două telescoape radio – unul de 40 de metri la Yebes și altul de 30 de metri la IRAM – care pot capta semnalele slabe emise de moleculele din spațiu.
Au cercetat o mulțime de semnături spectrale până când au găsit amprenta caracteristică a eritrulozei. Dar, pe măsură ce analizau datele, a apărut o surpriză care a schimbat complet direcția poveștii.
În același nor, aproape că nu existau zaharuri cu trei atomi de carbon – molecule considerate, până acum, pași intermediari obligatorii către compuși mai mari. Eritruloza era, de cel puțin opt ori mai abundentă decât gliceraldehida, un reprezentant tipic al zaharurilor cu trei carboni.
Cum e posibil să ai un zahăr mai mare fără să existe suficient material pentru etapele intermediare? Răspunsul a venit din simulările computerizate.
Conform modelelor, eritruloză se poate forma direct pe suprafețele înghețate ale granulelor de praf cosmic, atunci când molecule mai mici, cu doar doi atomi de carbon, se unesc între ele.
Totul se petrece în condiții extreme: granulele sunt bombardate constant de raze cosmice și atomi de hidrogen, creând un mediu reactiv care permite zaharurilor cu patru carboni să apară fără să treacă mai întâi prin faza cu trei atomi. Este o cale chimică radical diferită de cea așteptată.
O verigă cosmică spre originea vieții
Descoperirea nu este doar o curiozitate astrochimică. Ea atinge direct una dintre cele mai mari întrebări ale științei: cum a apărut viața pe Pământ?
Astăzi, toate organismele vii folosesc ADN și ARN pentru a stoca informația genetică, iar ambele depind de o moleculă cu cinci atomi de carbon numită riboză. Problema este că riboza este dificil de sintetizat în condițiile Pământului primitiv.
Din această cauză, unii cercetători cred că un alt sistem genetic ar fi putut exista înainte – poate acidul nucleic treozic (TNA), construit în jurul unui zahăr cu patru atomi de carbon, treoza.
Iată legătura directă: studiul arată că eritruloză, un compus din aceeași familie chimică, se poate transforma în mod natural în treoză atunci când este prezentă apă lichidă.
Iar cantități uriașe de eritruloză au ajuns, cel mai probabil, pe Pământ în timpul Bombardamentului Intens Tardiv, acea perioadă haotică în care planeta noastră tânără a fost lovită constant de asteroizi și comete.
Astfel, ceea ce pare un simplu punct spectral într-un nor îndepărtat devine, de fapt, o verigă posibilă între chimia spațiului și originea materialului genetic care a făcut viața posibilă. Descoperirea ridică întrebări la fel de multe câte răspunsuri oferă – exact așa cum face orice poveste bună.
