کشف «قند» در اعماق کهکشان راه شیری

فرادید| این کشف بر پیچیدگی شیمیایی شگفت‌انگیز فضای میان‌ستاره‌ای می‌افزاید و نشان می‌دهد مولکول‌هایی که زمانی تصور می‌شد تنها در محیط‌های زیستی شکل می‌گیرند، می‌توانند در شرایط خشن و سرد اعماق فضا نیز ساخته شوند.

به گزارش فرادید؛ اگر از تابش مرگبار، خلأ تقریباً کامل و شرایط غیرقابل‌زیست مرکز کهکشان چشم‌پوشی کنیم، به نظر می‌رسد این منطقه برای دوستداران تمشک مکان جالبی باشد. بیش از یک دهه پیش، اخترشناسان مولکول اتیل فرمات را در ابر مولکولی (Sagittarius B2) شناسایی کردند؛ ترکیبی که یکی از عوامل ایجاد طعم تمشک است و در عطر و طعم برخی نوشیدنی‌ها نیز نقش دارد.

اکنون پژوهشگران مولکول دیگری را نیز به این فهرست افزوده‌اند: اریترولوز؛ قندی چهارکربنه که در تمشک تولید می‌شود و در صنعت آرایشی برای ایجاد برنزه‌شدن پوست بدون نیاز به نور خورشید استفاده می‌شود.

البته فضا فقط بوی تمشک نمی‌دهد. پیش‌تر دانشمندان مولکول‌هایی را نیز شناسایی کرده‌اند که رایحه‌هایی شبیه گوشت کباب‌شده، بادام تلخ، باروت و حتی تخم‌مرغ گندیده ایجاد می‌کنند.

هرچند پیش از این انواعی از قندها در شهاب‌سنگ‌ها یافت شده بودند، اما تاکنون هیچ قندی به‌طور مستقیم در فضای میان‌ستاره‌ای خارج از منظومه شمسی شناسایی نشده بود.

در این پژوهش، گروهی از محققان به سرپرستی «ایزاسکون خیمنز-سرا» از مرکز اخترزیست‌شناسی اسپانیا با استفاده از دو تلسکوپ رادیویی، ابر مولکولی G+0.693−0.027 را بررسی کردند؛ ابری که در نزدیکی مرکز کهکشان قرار دارد و تاکنون بیش از ۳۴۰ مولکول مختلف در آن شناسایی شده است.

دانشمندان انتظار داشتند اگر قرار باشد قندی در این منطقه پیدا شود، ساده‌ترین قندهای سه‌کربنه بیشترین فراوانی را داشته باشند. اما برخلاف انتظار، تنها مولکولی که نشانه‌های آن به‌وضوح دیده شد، اریترولوز بود. برآوردها نشان می‌دهد اگر قندهای سه‌کربنه نیز در این ابر وجود داشته باشند، دست‌کم هشت برابر کمتر از اریترولوز هستند.

بر اساس مدل‌های شیمی کوانتومی و شیمی اخترشناسی، اریترولوز احتمالاً روی سطح ذرات بسیار ریز غبار میان‌ستاره‌ای و از ترکیب مولکول‌های ساده‌تر، مانند الکل‌ها و آلدئیدهای دوکربنه شکل می‌گیرد.

این مولکول با داشتن ۱۴ اتم، بزرگ‌ترین مولکول غیرحلقه‌ای است که تاکنون در فضای میان‌ستاره‌ای شناسایی شده است. پژوهشگران می‌گویند این کشف نشان می‌دهد مولکول‌های زیست‌پیش‌ساز پیچیده‌تر نیز احتمالاً می‌توانند در شرایط سخت فضا تشکیل شوند و دوام بیاورند.

نکته جالب دیگر این است که اریترولوز تنها دومین مولکول کایرال کشف‌شده در خارج از منظومه شمسی به شمار می‌رود. مولکول‌های کایرال ساختاری دارند که تصویر آینه‌ای آن‌ها هرگز بر خودشان منطبق نمی‌شود و این ویژگی یکی از خصوصیات مهم بسیاری از مولکول‌های زیستی است.

دانشمندان معتقدند زمین در نخستین میلیون‌ها سال شکل‌گیری آن‌قدر داغ بوده که بسیاری از مولکول‌های آلی اولیه از بین رفته‌اند. همچنین شرایط آن زمان برای تولید گسترده این ترکیبات چندان مناسب نبوده است.

به همین دلیل، برخی پژوهشگران احتمال می‌دهند بخشی از مواد اولیه حیات، از جمله قندها، ابتدا در قرص گازی و غباری اطراف خورشید جوان شکل گرفته، سپس درون سیارک‌ها و دنباله‌دارها حفظ شده و پس از سرد شدن زمین به سطح آن منتقل شده باشند.

از سوی دیگر، اریترولوز در حضور آب می‌تواند به انواع دیگری از قندها تبدیل شود و تنوع ترکیبات آلی موجود روی زمین اولیه را افزایش دهد.