Испанские астрономы впервые обнаружили молекулы сахара, который на Земле встречается в малине, внутри далекого молекулярного облака в центре нашей галактики. Это открытие, отчет о котором опубликован в журнале Nature Astronomy, способно ответить на вопросы о происхождении сахаров, сыгравших ключевую роль в зарождении жизни на Земле.

Ученые под руководством Исаскун Хименес-Серры из Центра астробиологии (Испания) впервые обнаружили в межзвездной среде молекулу эритрулозы. Этот моносахарид в природе встречается в составе ягод, в том числе малины, за что его называют малиновым сахаром.

«Открытие эритрулозы весьма волнующе, так как оно открывает возможность обнаружения в космосе других сахаров, таких, как рибоза, являющаяся частью РНК, и других молекул, важных с точки зрения происхождения жизни», — считают ученые.

Обнаружить эритрулозу удалось в молекулярном облаке G+0.693−0.027 на расстоянии 8 килопарсек от Земли в ходе обзора центра нашей галактики, который проводился в инфракрасном диапазоне на 40-метровом испанском радиотелескопе Yebes и 30-метровом IRAM.

«G+0.693 — один из богатейших молекулярных резервуаров в нашей галактике, который в последние годы преподнес множество открытий новых межзвездных молекул, представляющих интерес с точки зрения пребиотики», — говорится в статье по итогам исследовании.

Ученые отождествили в излучении молекулярного облака сразу 12 спектральных линий, совпавших со спектром эритрулозы, полученным ранее в лабораторных условиях в Университете Страны Басков.

Моделирование показало, что эритрулоза способна образовываться из двухуглеродистых спиртов и альдегидов на поверхности пылинок в межзвездной среде.

Исходя из измеренного количества этого сахара в молекулярном облаке, ученые подсчитали, что от 5 до 50 млн тонн эритрулозы могло достичь поверхности Земли в так называемую эпоху Поздней тяжелой бомбардировки 4,1-3,9 млрд лет назад.

Сахара — одни из важнейших молекул в составе живых организмов, они участвуют в метаболических процессах в клетке. Сахарид дезоксирибоза входит в состав молекулы ДНК, рибоза — ключевая компонента молекулы РНК.

Теории, описывающие происхождение жизни на Земле, предполагают, что они играли важную роль в образовании первых нуклеиновых кислот миллиарды лет назад.

Однако вопрос о том, как эти сахара оказались на нашей планете, до сих пор не имели окончательного ответа. Это связано с тем, что лабораторные эксперименты, в которых ученые моделировали условия на древней Земле, давали низкий выход этих молекул.

Некоторые сахара, такие как рибоза и глюкоза, ранее были найдены учеными в составе метеоритов и астероидов. Так, рибозу обнаружили в 2019 году в составе сразу нескольких примитивных метеоритов-хондритов, в том числе в марокканском метеорите NWA 801 и в осколках знаменитого метеорита Мерчисон, который упал на юго-востоке Австралии в середине прошлого века.

Эти открытия указали астробиологам на то, что как минимум некоторые сахара могли содержаться в протопланетном молекулярном облаке, из которого впоследствии сформировалась Солнечная система. Тем не менее до сих пор ученые не находили сахаров, содержащихся в межзвездном пространстве.