Cukros egek<br/>

Édesebbé váltak az élet kilátásai a Világegyetemben, miután a világűrben nemrég felfedezték az első egyszerű cukormolekulákat.

A glikoaldehidet Tejútrendszerünk középpontjához közel, egy óriási gázfelhőben sikerült kimutatni, az arizonai Kitt Peak Obszervatórium 12 méteres rádiótávcsövével.

A Sagittarius B2 egy hatalmas molekuláris felhő galaxisunk középpontjához közel, amelyben a kutatók most glikolaldehid-molekulák jelenlétét mutatták ki. Az új-mexikói VLA rádiótávcső-rendszerrel készített hamis színezésű felvételen látható, mintegy 3 fényév kiterjedésű hidrogéngáz-felhőben a vörös szín erőteljesebb, a kék gyengébb rádiósugárzásnak felel meg. A mostani felfedezés ennél rövidebb hullámhosszakon végzett méréseknek köszönhető (kép: NRAO/AUI/NSF)

"A cukormolekulák kimutatása egy olyan felhőben, amelyben új csillagok születnek azt jelenti, egyre valószínűbb, hogy az élő anyag kémiai előfutárai már jóval a csillagok körüli bolygórendszerek keletkezése előtt létrejöhettek - mondta Jan M. Hollis, a NASA Goddard Űrrepülési Központjának munkatársa, aki Frank J. Lovassal (Illinois Egyetem) és Philip R. Jewelllel (Nemzeti Rádióobszervatórium, NRAO) együtt a páratlan felfedezést tette. - Ez nagyban hozzájárulhat ahhoz, hogy megértsük a földi élet keletkezését is."

A csillagközi gázfelhőkben kialakuló feltételek bizonyos esetekben utánozhatják a korai Földön uralkodó körülményeket, ezért a bennük végbemenő kémiai folyamatok segíthetik a kutatókat annak megértésében, hogyan alakulhattak ki biomolekulák a Föld történetének hajnalán. Ráadásul bizonyos kutatók úgy vélik, hogy a Földet üstökösök "termékenyítették" meg, olyan összetett molekulákat szórva szét rajta, amelyek abban a csillagközi felhőben keletkeztek, amelyből a Naprendszer kialakult. A glikoaldehid szénből, oxigénből és hidrogénből álló, nyolcatomos molekula, amely más molekulákkal kölcsönhatva bonyolultabb cukrokat, glukózt és ribózt hozhat létre. A ribóz a nukleinsavaknak, például az RNS-nek és az élő szervezetek genetikai kódját hordozó DNS-nek is fontos építőeleme (utóbbiban egy oxigénatommal kevesebb atomot tartalmazó formája, a dezoxiribóz fordul elő). A glikolaldehid, amely az asztali cukor egyszerűbb unokatestvére, pontosan ugyanazokat az atomokat tartalmazza, csak más molekuláris szerkezetben, mint a metilformát és az ecetsav, amelyeket korábban már felfedeztek csillagközi felhőkben.

A ribóz, a glikoaldehid és a glukóz szerkezete

A cukormolekulákat egy tőlünk mintegy 26 ezer fényévre, galaxisunk középpontjához közel fekvő nagy por- és gázfelhőben fedezték fel. Az ilyen, sokszor több fényév átmérőjű gázfelhők anyagából születnek az új csillagok. Bár a Földön megszokott sűrűségekhez képest a csillagközi felhők anyaga nagyon ritka, mégis bonyolult kémiai reakciók mennek végbe bennük több száz, ezer, vagy millió éven keresztül. Eddig több mint 120 fajta molekulát fedeztek fel ilyen felhőkben. Legtöbbjük kevés atomból áll, csak kevés tartalmaz nyolcat, vagy annál többet.

"A glikoaldehid felbukkanása egy ilyen felhőben azt jelenti, hogy a molekula még ennyire gyér, ritka gázban is képes kialakulni - mondta Hollis. - Egyelőre még nem értjük, hogyan mehet ez végbe. A kérdés tisztázásához csillagászok és elméleti kémikusok szoros együttműködése, további csillagászati megfigyelések és elméleti kémiai számítások szükségesek. Úgy tűnik, a csillagközi felhőkben végbemenő kémiai folyamatok sokkal gazdagabbak és eredményesebbek, mint eddig gondoltuk."

A felfedezés a csillagközi felhőben levő cukormolekulák gyenge rádiósugárzásának köszönhető, amelyet a körbeforgó molekulák akkor sugároznak ki, amikor valamelyik forgásállapotukból egy másikba mennek át. A molekuláknak ebből adódó, úgynevezett rotációs színképe a rádióhullámhosszak tartományába esik, és ugyanolyan egyedileg jellemző és azonosítható "ujjlenyomat", mint például az atomok elnyelési színképe. A kutatóknak a glikoaldehid rotációs színképének hat vonalát sikerült azonosítaniuk az elektromágneses spektrum mikrohullámú és infravörös tartománya közé eső milliméteres hullámhosszakon.

(Élet és Tudomány)

Ajánló:

Az eredeti sajtóanyag (angol nyelven) az NRAO honlapján. Nemzeti Rádióobszervatórium, NRAO.