גילוי ממתיק טבעי במרחבי החלל בין הכוכבים
אסטרונומים הצליחו לגלות לראשונה Molecule סוכר טבעי בחלל החיצון, תגלית שמוכיחה כי תרכובות אורגניות מורכבות יכולות להיווצר בתוך ענני גז ואבק עצומים שבהם נוצרות כוכבים ופלנטות. התגלית מהווה פריצת דרך בהבנת מקורות החומרים המקדמים את מקור החיים ביקום, ומספקת ראיות לכך שבחלק ניכר מהמקרה, מרכיבים קריטיים לחיים הופיעו עוד לפני היווצרות כדור הארץ.
המולקולה שנמצאה היא אֵרֶתְרוֹלוּז, סוכר המכיל ארבעה אטומי פחמן, הקיים באופן טבעי באגוזי פטל אדום. הגילוי נעשה בתוך ענן מולקולרי בשם G+0.693−0.027, שממוקם סמוך למרכז גלקסיית שביל החלב.
חוקרים מציינים כי התגלית מחזקת את ההנחה כי חלק בלתי מבוטל מהמצרכים הבסיסיים לתחילתה של חיים, היו likely קיימים בחלל עוד לפני שהחל להתגבש כדור הארץ. מחקר זה מציין את הגילוי המאושר הראשון של Molecule סוכר במימד האין-סופי שבין כוכבים, אותו מרחב עצום של גז ואבק בינכוכבי שבו מתהווים מערכות סולאריות חדשות.
הפתעה מתוקה בין הכוכבים
הצוות הבינלאומי שחקר את העניין, בראשות חוקרי המרכז לאסטרוביולוגיה בספרד, השתמשו בטלסקופי רדיו שהוצבו במרכז הרדיו Yebes ליד מדריד ובמכון הרדיו באזורך שבדרום ספרד (IRAM) כדי לבצע את הגילוי.
במקום לחפש אור נראה, צוות המחקר סרק את המרחב לתגובות ייחודיות של Molecules״ המשודרות באולטרסוניקים של רדיו שהופקו מהענן. לאחר ההקלטת, השוו החוקרים את הנתונים למדידות מעבב בנוגע ל-erythrulose, ואישרו שהחומר שנמצא הוא אכן המולקולה הרצויה.
ההפתעה הגדולה הייתה בכך שכאשר החלו ההשערות בנוגע לאינטראקציה בין Molecules בחלל, בטענה שאלה מגיעות בהדרגה על ידי הוספת אטומי פחמן, התברר כי Molecule מורכב יחסית וחד-מימדי—על ארבעת הפחמנים—נמצא קודם לכן, בעוד שמולקולות פשוטות יותר עם שלושה אטומי פחמן לא זוהו קודם לכן. תגלית זו משנה את ההבנה הקודמת על אופן היווצרות Molecules בחלל החיצון.
מדוע סוכרים חשובים לחיפוש אחר חיים מחוץ לכדור הארץ
סוכרים אינם רק חומרים מתוקים. הם משמשים תפקידים קריטיים במערכות חיוניות באורגניזמים חיים, כמקורות אנרגיה חשובים ובוני מבנים תאיים. הם מרכיבים בסיסיים במולקולות גנטיות כמו RNA ו-DNA. ללא Molecules אלו, רוב התהליכים הכימיים החיוניים לחיים היו כמעט בלתי אפשריים.
בעוד שמדענים זיהו בעבר סוכרים כדוגמת ריבוז וגלוקוז במטאוריטים ובדגימות שהוחזרו מהאסטרואיד בנו, גילוי Molecule סוכר ישירות בתוך ענן מולקולרי בינכוכבי דוחף את ההבנה על מקורה של תרכובות אלה לתקופה קדומה יותר בהיסטוריה הקוסמית. חוקרים סבורים כי אֶרֶתְרוֹלוּז ככל הנראה נוצרה על פני גרגירי קרח באדי מים שהתפשטו בתוך הענן המולקולרי לפני שהפכה לחלק ממערכות כימיות מורכבות יותר.
האם היקום היה מקור להופעתה של כדור הארץ הקדומה?
גילוי זה מחזק את ההשערה היסטורית כי חלק ממרכיבי החיים הקדומים הגיעו מכוכבי לכת וממטאוריטים שפגעו בכדור הארץ בזמן שהכוכב שלנו היה צעיר מאוד. מדענים מצאו מעל ל-340 Molecules שונים בחלל בינכוכבי—אך עד כה סוכרים היו בולטים בהעדרן. אם Molecules כמו אֶרֶתְרוֹלוּז היו קיימות עוד לפני היווצרות המערכת השמש, ייתכן מאוד כי הן הובאו לכדור הארץ הצעיר על ידי אסטרואידים, שביטים או מטאוריטים לפני מיליארדי שנים.
כמה חוקרים מעריכים כי כמות עצומה של Molecules אורגניות יכלה להגיע לפני מיליארדי שנים אל פני השטח של כדור הארץ בתקופת ההתקפה הכבדה של השביטים והאסטרואידים, שהתרחשה בסביבות 4 מיליארד שנים לפני ההווה. אף שהדיוק והמידתיות בהיקף התקופה זו שנויה במחלוקת, רוב המדענים רואים בה אפשרות סבירה שהביאו לכך שמאגרי הכימיה הפרה-ביוטית החלו להתפתח על פני כדור הארץ.
מתכון חדש לכימיה קוסמית
גילוי Molecules חדש נוסף פותח את הדלת ליכולת להבחין בצבעי Molecules מפותחות יותר, החשובים לחיים, שנודדים בין הכוכבים. החוקרים מתעניינים במיוחד בזיהוי של ריבוז—סוכר שמרכיב את ה-RNA—כי גילויו יכול לחזק את ההוכחה לכך שחומרים חיוניים לחיים יכולים להיווצר באופן טבעי כבר לפני שאפילו כוכבים ומערכות סולאריות נוצרים. כל Molecule חדש שנגלה מאפשר לבנות תפריט כימי לתוך סודות ההתפתחות של חיים ביקום.
כמו פירורי לחם מפוזרים בכל הגלקסיה, תרכובות אורגניות אלה מספקות רמזים לכך כי המתכון לחיים אולי מתחיל לא על פני כוכבים או כוכבי לכת, אלא דווקא בתוך אולמות הלילה הקרים והאפלים שבהם נוצרות בתחילה הכוכבים. אם העתיד יגלה Molecules מורכבות עוד יותר בחלל, היקום יוכיח שהוא לא רק מעין עוגן לכוכבים ולכוכבי לכת, אלא גם מטבח קוסמי מפתיע שבו מתערבבים החומרים המקדמים את היווצרות החיים זמן רב לפני היווצרות עולמות כמו כדור הארץ.
