«Ζάχαρη» στο Διάστημα: Η σχέση με τα… σμέουρα – Πώς ενισχύει το σενάριο για την προέλευση της ζωής

Το διάστημα αποδεικνύεται ολοένα και πιο... πλούσιο σε χημικά συστατικά που συνδέονται με τη ζωή. Διεθνής ομάδα αστρονόμων ανακοίνωσε ότι εντόπισε για πρώτη φορά στο διαστρικό μέσο την ερυθρουλόζη (erythrulose), ένα φυσικό σάκχαρο που βρίσκεται στα κόκκινα σμέουρα και χρησιμοποιείται ευρέως σε προϊόντα τεχνητού μαυρίσματος.

Η ανακάλυψη, που δημοσιεύθηκε στο έγκριτο επιστημονικό περιοδικό Nature Astronomy, θεωρείται ιδιαίτερα σημαντική, καθώς ενισχύει την άποψη ότι οι βασικές οργανικές ενώσεις από τις οποίες προέκυψε η ζωή μπορούν να σχηματίζονται φυσικά μέσα στα νέφη αερίου και σκόνης που βρίσκονται ανάμεσα στα άστρα, πολύ πριν δημιουργηθούν πλανήτες όπως η Γη.

Το διάστημα αποδεικνύεται ολοένα και πιο... πλούσιο σε χημικά συστατικά που συνδέονται με τη ζωή. Διεθνής ομάδα αστρονόμων ανακοίνωσε ότι εντόπισε για πρώτη φορά στο διαστρικό μέσο την ερυθρουλόζη (erythrulose), ένα φυσικό σάκχαρο που βρίσκεται στα κόκκινα σμέουρα και χρησιμοποιείται ευρέως σε προϊόντα τεχνητού μαυρίσματος.

Η ανακάλυψη, που δημοσιεύθηκε στο έγκριτο επιστημονικό περιοδικό Nature Astronomy, θεωρείται ιδιαίτερα σημαντική, καθώς ενισχύει την άποψη ότι οι βασικές οργανικές ενώσεις από τις οποίες προέκυψε η ζωή μπορούν να σχηματίζονται φυσικά μέσα στα νέφη αερίου και σκόνης που βρίσκονται ανάμεσα στα άστρα, πολύ πριν δημιουργηθούν πλανήτες όπως η Γη.

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

Η πρώτη άμεση ανίχνευση σακχάρου σε διαστρικό περιβάλλον

Οι επιστήμονες είχαν ήδη ανακαλύψει στο παρελθόν σάκχαρα σε μετεωρίτες και σε δείγματα από τον αστεροειδή Bennu, που έφερε στη Γη η αποστολή OSIRIS-REx της NASA. Ωστόσο, μέχρι σήμερα δεν είχε επιβεβαιωθεί ότι τέτοιες ενώσεις μπορούν να υπάρχουν απευθείας στο διαστρικό περιβάλλον.

Η νέα ανακάλυψη καλύπτει αυτό το σημαντικό επιστημονικό κενό. Η ομάδα της αστροφυσικού Izaskun Jiménez-Serra, από το Κέντρο Αστροβιολογίας της Ισπανίας, χρησιμοποίησε δύο ισχυρά ραδιοτηλεσκόπια για να αναλύσει το φάσμα του μοριακού νέφους. Συγκρίνοντας τα σήματα που κατέγραψαν τα όργανα με εργαστηριακά δεδομένα, οι ερευνητές ταυτοποίησαν με ακρίβεια την ερυθρουλόζη σε αέρια μορφή.

Η ίδια δήλωσε ότι η ανακάλυψη ήταν απρόσμενη. «Δεν περιμέναμε να βρούμε ένα τόσο σύνθετο σάκχαρο. Όταν εμφανίστηκαν τα χαρακτηριστικά φασματικά σήματα, πραγματικά εξεπλάγην», ανέφερε.

Πώς σχηματίζεται η «ζάχαρη» στο παγωμένο Διάστημα

Το πιο εντυπωσιακό στοιχείο της μελέτης είναι ο τρόπος δημιουργίας της ένωσης.

Οι ερευνητές εκτιμούν ότι η ερυθρουλόζη παράγεται στην επιφάνεια απειροελάχιστων κόκκων διαστρικής σκόνης, όπου δύο απλούστερα οργανικά μόρια, η γλυκολαλδεΰδη και η αιθυλενογλυκόλη αντιδρούν μεταξύ τους.

Όλα αυτά συμβαίνουν σε θερμοκρασίες που αγγίζουν τους -250 βαθμούς Κελσίου, αποδεικνύοντας ότι ακόμη και στα πιο αφιλόξενα περιβάλλοντα του Σύμπαντος μπορούν να πραγματοποιούνται πολύπλοκες χημικές διεργασίες.

Οι μικροσκοπικοί αυτοί κόκκοι μπορούν στη συνέχεια να ενσωματωθούν σε κομήτες και αστεροειδείς ή να καταλήξουν σε νεοσχηματιζόμενους πλανήτες, μεταφέροντας μαζί τους οργανικά μόρια.

Τι σημαίνει για την προέλευση της ζωής

Η ερυθρουλόζη δεν αποτελεί από μόνη της απαραίτητο συστατικό της ζωής.

Ωστόσο, μπορεί εύκολα να μετατραπεί σε άλλες ενώσεις που συμμετέχουν στον σχηματισμό των ριβονουκλεοτιδίων, δηλαδή των βασικών δομικών μονάδων του RNA.

Το RNA θεωρείται από πολλούς επιστήμονες ότι αποτέλεσε το πρώτο γενετικό μόριο της ζωής πριν εμφανιστεί το DNA, καθώς μπορούσε ταυτόχρονα να αποθηκεύει πληροφορίες και να συμμετέχει σε χημικές αντιδράσεις.

Αυτό σημαίνει ότι τέτοιου είδους σάκχαρα ίσως αποτέλεσαν κρίσιμο βήμα για τη δημιουργία των πρώτων βιομορίων στη νεαρή Γη. Σύμφωνα με τους ερευνητές, κατά την περίοδο του λεγόμενου Ύστερου Βαρέος Βομβαρδισμού, πριν από περίπου τέσσερα δισεκατομμύρια χρόνια, εκατομμύρια τόνοι οργανικών ενώσεων πιθανότατα μεταφέρθηκαν στη Γη μέσω κομητών και αστεροειδών.

Η Jiménez-Serra εκτιμά ότι αυτή η «βροχή» οργανικών μορίων ίσως εμπλούτισε τις περίφημες πρεβιοτικές «σούπες», μέσα στις οποίες σχηματίστηκαν τα πρώτα βιομόρια.

Μια ακόμη ένδειξη ότι η χημεία της ζωής είναι παντού

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

Οι αστρονόμοι έχουν ήδη εντοπίσει:

• αμινοξέα και οργανικές ενώσεις σε μετεωρίτες,
• γλυκολαλδεΰδη και άλλα απλά σάκχαρα σε διαστρικά νέφη,
• νουκλεοβάσεις που αποτελούν δομικά στοιχεία του DNA και του RNA,
• καθώς και οργανικά μόρια στα δείγματα του αστεροειδούς Bennu.

Μάλιστα, μόλις πριν από λίγες εβδομάδες άλλη επιστημονική ομάδα ανακοίνωσε την ανακάλυψη νεφών που αποτελούνται από άλατα στον εξωπλανήτη με το παρατσούκλι «Ροζ Πλανήτης», δείχνοντας ότι το χημικό περιβάλλον του Σύμπαντος είναι πολύ πιο σύνθετο από όσο πιστευόταν.

«Η ζωή ίσως δεν είναι τόσο σπάνια»

Ο καθηγητής Yoshihiro Furukawa του Πανεπιστημίου Tohoku στην Ιαπωνία, ο οποίος συμμετείχε στις αναλύσεις των δειγμάτων του Bennu αλλά όχι στη νέα έρευνα, χαρακτήρισε την ανακάλυψη ιδιαίτερα σημαντική.

Όπως εξήγησε, τα σάκχαρα που σχηματίζονται στο διαστρικό μέσο μπορούν να μεταφερθούν μέσω κομητών σε πλανήτες, όπου, υπό κατάλληλες συνθήκες, θα μπορούσαν να συμβάλουν στην εμφάνιση ζωής.

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

Το επόμενο βήμα των επιστημόνων

Η ομάδα σχεδιάζει πλέον να αναζητήσει ακόμη πιο σύνθετα σάκχαρα σε άλλα μοριακά νέφη του Γαλαξία και να χαρτογραφήσει τις χημικές αντιδράσεις που οδηγούν στη δημιουργία τους.

Αν αποδειχθεί ότι τέτοιες οργανικές ενώσεις είναι συνηθισμένες στο διαστρικό μέσο, τότε θα ενισχυθεί σημαντικά η θεωρία ότι τα «υλικά της ζωής» δεν αποτελούν αποκλειστικό χαρακτηριστικό του Ηλιακού Συστήματος, αλλά διανέμονται φυσικά σε ολόκληρο τον Γαλαξία.

Η ανακάλυψη δεν αποτελεί απόδειξη ύπαρξης εξωγήινης ζωής. Προσθέτει όμως ένα ακόμη κρίσιμο κομμάτι στο παζλ της αστροβιολογίας, δείχνοντας ότι οι θεμελιώδεις χημικές διεργασίες που μπορούν να οδηγήσουν στη ζωή ίσως ξεκινούν πολύ πριν από τη γέννηση ενός πλανήτη.

Αν οι ίδιες πρώτες ύλες υπάρχουν παντού στον Γαλαξία, τότε αυξάνονται και οι πιθανότητες η ζωή να μην αποτελεί ένα μοναδικό φαινόμενο της Γης, αλλά μια φυσική συνέπεια της εξέλιξης του Σύμπαντος.

Πηγή: skai.gr

Διαβάστε επίσης 

Αυτό είναι το αντικείμενο που κλέβουν περισσότερο οι τουρίστες από τα ξενοδοχεία – 80.000 εξαφανίζονται κάθε χρόνο

Η γιγάντια κάμπια με τα αγκάθια που μοιάζει με εξωγήινο πλάσμα είναι απολύτως ακίνδυνη