Naukowcy właśnie odkryli prawdziwy cukier między gwiazdami.
To jest erytruloza. Nie metafora czy poetycka przesada, ale prawdziwy związek węglowodanów unoszący się w ciemnościach kosmosu.
Droga Mleczna już pachniała malinami. Przynajmniej był mrówczan etylu, ester, który pachniał dokładnie tak, jak ten owoc. Teraz mamy co posypać na wierzch. Centrum galaktyki zamienia się w piekarnię, choć toksyczną.
Nie sięgaj po to
Tej „przekąski” nie można zjeść. Technicznie rzecz biorąc, sama cząsteczka jest jadalna. Podróżuje jednak przez chmury nasycone cyjankiem i innymi substancjami, które wywołałyby grymas zniesmaczenia nawet u wampira. To piękna, ale niebezpieczna mieszanina.
Jednak to właśnie to niebezpieczeństwo się liczy. Substancja ta może wyjaśniać początki naszej biologii.
„Głównym pytaniem leżącym u podstaw badań nad życiem jest… jak powstały monosacharydy… eksperymenty laboratoryjne… zapewniają niewystarczające stężenia.”
Te słowa należą do Izakun Jimenez-Serra i jej zespołu z Hiszpańskiego Centrum Astrobiologii. Wyniki swoich badań opublikowali w czasopiśmie Nature Astronomy. Luka, którą starają się wypełnić, jest ogromna. Życie żywi się cukrami. DNA i RNA zbudowane są na szkieletach cukrowych. Komórki spalają je w celu uzyskania energii. Bez cukru nie byłoby nas.
Wiedzieliśmy, że w kosmosie istniały początki substancji cukropodobnych. Aldehyd glikolowy. Proste fragmenty znalezione w meteorytach lub w pobliżu asteroidy Bennu. Ale to nie był cukier. Przynajmniej nie w pełnym tego słowa znaczeniu. Aby osiągnąć ten stan, potrzebne są trzy lub więcej atomów węgla. Do tej pory nie wiedzieliśmy, czy prawdziwe cukry powstają w zimnej przestrzeni kosmicznej, zanim trafią na Ziemię.
Szukaj w najbardziej zatłoczonych miejscach
Aby znaleźć coś tak rzadkiego, trzeba szukać we właściwym miejscu. Centralna strefa molekularna. Jądro galaktyczne. Bałagan gęstych gazów, pyłów i złożonych związków organicznych. Jest tam tętniące życiem. Chaotyczny. Obiecujący.
Zespół skierował dwa radioteleskopy na chmurę o nazwie G+0,606. Zatrzymywać się. Nr G+0,693. Nie myl chmur.
Szukali sygnatury radiowej. Cząsteczki obracają się. Każdy z nich ma unikalny „odcisk palca” o częstotliwości radiowej, „szum” charakterystyczny dla jego struktury. Ten dźwięk można usłyszeć lata świetlne stąd.
G+0.693 zaśpiewał melodię, której szukał. Erytruloza.
Oto dziwna część. Oczekiwania okazały się błędne.
Wszyscy zakładali, że cukry proste – te z trzema atomami węgla – wygrają na loterii. Aldehyd glicerynowy. Dihydroksyaceton. Zwykli podejrzani. Nie było żadnych. A przynajmniej nie zostały odkryte.
Co zamiast nich? Pojawiła się erytruloza. Cukier złożony z czterech atomów węgla. I nie tylko ślady. Było to 8–17 razy więcej niż „trojka”.
To nie tylko odkrycie. To jest przepisanie przepisu.
Krem na torcie
Ale jak to się dzieje? Modele komputerowe wskazują na maleńkie ziarenka lodu dryfujące w ciemności.
Na tych oblodzonych powierzchniach z glikolem etylenowym występuje aldehyd glikolowy. Promieniowanie działa jak piekarnik. Łączą się. Wysięgnik. Powstaje erytruloza. Następnie fale uderzeniowe wstrząsają chmurą pyłu, wyrzucając cząsteczki z lodowych podpór w przestrzeń kosmiczną. Gdzie zostały złapane przez teleskopy.
Dane liczbowe modeli nie pokrywają się jeszcze idealnie z rzeczywistością. Dzieje się. Chemia w kosmosie jest skomplikowana. Przyszłe badania prawdopodobnie poprawią tę matematykę.
Ale konsekwencje są pewne.
Erytruloza jest ważna z innych powodów. Składa się z 14 atomów i jest największą cząsteczką acykliczną (niepierścieniową) znalezioną w kosmosie. To dopiero druga chiralna cząsteczka tam znaleziona, kropka. Cząsteczki chiralne są trudne. Mają lustrzane odbicie – lewą i prawą „rękę” – i zazwyczaj preferuje się jedną z nich, jeśli chodzi o życie na Ziemi.
Sugeruje to, że ośrodek międzygwiazdowy radzi sobie ze złożoną chemią lepiej, niż nam się wydawało. O ile lepiej.
„…to również przenosi nas na wyższy poziom… sugerując, że inne prebiologiczne… cząsteczki również mogą tworzyć się i przetrwać.”
Pomyśl o miejscu, w którym narodziło się nasze Słońce. Ta pierwotna chmura? Jeśli taka chemia działa w jądrze galaktyki, prawdopodobnie zadziałała również tam. Odziedziczyliśmy tę złożoność. Nie gotowano go wyłącznie w ziemskiej „zupie probiotycznej”. Przyszła gotowa.
Albo prawie gotowe. Pytaniem nie jest teraz, czy cukier tworzy się w przestrzeni. Mamy dowody, że tak jest.
Pytanie brzmi, co jeszcze czeka na skrzydłach tej chmury? Jakie inne duże, dziwne cząsteczki zapoczątkowujące życie czają się w ciemności, czekając, aż ktoś skieruje na nie antenę?
