Астрономы впервые обнаружили в межзвездном пространстве настоящий сахар — эритрулозу, соединение из того же семейства, что и фруктоза. Открытие совершила международная группа во главе с Исаскун Хименес-Серрой из испанского Центра астробиологии, разглядевшая молекулу в облаке у центра Галактики. Исследование опубликовано в журнале Nature Astronomy.
Сигналы эритрулозы астрономы поймали в молекулярном облаке G+0.693−0.027, которое находится примерно в 27 000 световых лет от Земли и считается одним из самых богатых молекулами резервуаров Галактики. Помогли два радиотелескопа в Испании — 40-метровый в Йебесе и 30-метровый на Пико-Велете. Каждое соединение излучает радиоволны на характерных частотах, и по этому «отпечатку» исследователи опознали 17 линий эритрулозы. Вероятность случайного совпадения — лишь 0,2%.
Эритрулоза — крупнейшая из известных в межзвездной среде нециклических молекул. В ней 14 атомов, и впервые в космосе нашли соединение сразу с четырьмя атомами кислорода. Вычисления и модели показывают, что сахар рождается прямо в космосе: на ледяных поверхностях межзвездной пыли из более простых двухуглеродных «кирпичиков» — гликольальдегида и этиленгликоля. Расчетное количество эритрулозы совпало с наблюдаемым, а в газовую фазу она попадает, когда столкновения облаков выбивают лед с пылинок.
В лабораторных опытах, имитирующих молодую Землю, сахара образуются слишком медленно и в малых количествах. Зато рибозу и глюкозу уже находили в метеоритах и в пробах с астероида Бенну — значит, часть «сахарных запасов» планеты могла прийти из космоса. Авторы подсчитали, что метеоритные удары 4,1-3,9 млрд лет назад могли доставить на Землю от полумиллиона до 50 миллионов тонн эритрулозы. В воде она легко превращается в другие сахара, из которых природа строит нуклеиновые кислоты вроде РНК, — так космическое вещество могло пополнить строительный набор первых молекул жизни.
До сих пор в межзвездной среде — разреженном веществе между звездами, где известно уже более 340 молекул, — ученые не находили ни одного сахара: ближайшая родня эритрулозы, гликольальдегид, открытый в 2000 году, настоящим сахаром не считается. Космический сахар мог понадобиться зарождению жизни не только на Земле, но и по всей Вселенной.
Ранее ученые раскрыли возможный механизм зарождения жизни на Земле.