Erstmals wurde ein Zuckermolekül, Erythrulose, außerhalb unseres Sonnensystems entdeckt. Dieses kleine Molekül aus vier Kohlenstoffatomen kommt auch in Himbeeren auf der Erde vor. Seine Anwesenheit wurde in einer interstellaren Gaswolke nahe dem Zentrum der Milchstraße namens G+0.693-0.027 nachgewiesen.
Um diesen Zucker zu identifizieren, nutzten Astronomen zwei spanische Radioteleskope: das 40-Meter-Teleskop in Yebes und das 30-Meter-Teleskop des IRAM. Das Signal des Erythrulose wurde durch den Vergleich der Beobachtungen mit präzisen Labormessungen bestätigt. Die Ergebnisse wurden am 13. Juli in Nature Astronomy veröffentlicht.
Bild Wikimedia
Zucker sind essentielle Moleküle für das Leben, wie wir es kennen. Sie liefern Energie, bilden wichtige biologische Strukturen und sind Bestandteil des genetischen Materials. Bisher dachten Wissenschaftler, dass Erythrulose unter den Bedingungen der frühen Erde nicht in ausreichender Menge entstehen könne. Seine Anwesenheit in einer interstellaren Wolke deutet jedoch darauf hin, dass es leicht auf Staubkörnern im Weltraum gebildet werden könnte.
Darüber hinaus wurden Zucker wie Ribose und Glucose bereits in Meteoriten und Asteroidenproben gefunden, insbesondere in denen, die von der OSIRIS-REx-Mission auf Bennu gesammelt wurden. Die Entdeckung von Erythrulose im interstellaren Medium zeigt, dass die süßen Zutaten des Lebens möglicherweise viel weiter verbreitet sind als angenommen. Sie könnten bei der Entstehung der Erde in diese eingebaut worden sein.
Dieses Molekül ist besonders interessant, da es die Konfiguration von Threose verändern kann, einem weiteren Zucker, der als Vorläufer der ersten Nukleinsäuren gilt, die zu RNA und DNA führten. Somit könnte Erythrulose eine Schlüsselrolle in den allerersten Stadien der chemischen Evolution hin zum Leben spielen.
Der nächste Schritt für die Wissenschaftler ist die Suche nach noch komplexeren Zuckern und direkten Vorläufern der RNA. Sie wollen verstehen, wie weit die präbiotische Chemie bereits vor der Planetenbildung fortschreiten kann.
Präbiotische Chemie im Weltraum
Die präbiotische Chemie untersucht die Reaktionen, die ausgehend von einfachen Molekülen zur Entstehung des Lebens auf der Erde geführt haben könnten. Im Weltraum beherbergen Gas- und Staubwolken eine große Vielfalt organischer Verbindungen, darunter Zucker, Aminosäuren und stickstoffhaltige Basen. Diese Moleküle entstehen oft auf der Oberfläche interstellarer Staubkörner, unter Einwirkung kosmischer Strahlung und sehr niedriger Temperaturen.
Astronomen nutzen Radioteleskope, um diese Moleküle anhand ihrer einzigartigen spektralen Signaturen zu detektieren. Jedes Molekül sendet oder absorbiert elektromagnetische Wellen bei bestimmten Frequenzen, ähnlich einem Fingerabdruck. Durch den Vergleich der Beobachtungen mit Laborspektren können Verbindungen selbst in Lichtjahren Entfernung identifiziert werden.
Die Entdeckung von Erythrulose in einer interstellaren Wolke zeigt, dass komplexe Zucker spontan im Weltraum entstehen können. Diese Moleküle könnten dann bei der Planetenbildung in die Planeten integriert werden und so Bausteine für das Leben liefern. Diese Idee untermauert die Hypothese, dass die Zutaten des Lebens im Kosmos weit verbreitet sind.