آیا فضا طعم شیرین دارد؟ آخرین کشف‌های ستاره‌شناسان نشان می‌دهد که جواب این سوال می‌تواند بله باشد. گروهی از محققان بین‌المللی موفق شده‌اند برای اولین بار یک «قند واقعی» با نام اریترولوز (Erythrulose) را در محیط میان‌ستاره‌ای (Interstellar Medium)، در دل ابرهای مولکولی عظیم نزدیک مرکز کهکشان راه شیری، رصد کنند.

این کشف شیرین، که در مجله معتبر Nature Astronomy در ۱۳ ژوئیه منتشر شده، نه تنها rekord جدیدی در شیمی ستاره‌ای است، بلکه پنجره‌ای تازه به سمت درک نحوه شکل‌گیری مولکول‌های پیش‌زیستی در جهان باز می‌کند.

چرا اریترولوز اینقدر مهم است؟

اریترولوز یک قند تترامری (четыре کربنه) است که در طبیعت در میوه‌هایی مانند تمشک یافت می‌شود و در صنعت آرایشی به عنوان فعال‌ساز برنزه‌کننده خودکار (Self-tanner) شناخته می‌شود. اما اهمیت ستاره‌شناختی آن از کاربردهای زمینی‌اش بسیار فراتر می‌رود.

  • قند واقعی اول در فضای میان‌ستاره‌ای: پیش از این قندها در شهاب‌سنگ‌ها (مانند مورچینسون) و سیارک‌ها (مانند بنو توسط مأموریت OSIRIS-REx ناسا) و حتی در مرکز کهکشان شناسایی شده بودند، اما هرگز در محیط میان‌ستاره‌ای — محل تولد ستارگان و سیارات — دیده نشده بودند.
  • سازماندهی کاربنی منحصر به فرد: «قندهای واقعی» باید اسکلت کربنی با حداقل سه اتم داشته باشند. اریترولوز با چهار اتم کربن، این معیار را به خوبی برآورده می‌کند.
  • پیش‌درآمد اسیدهای نوکلئیک: این مولکول می‌تواند از طریق واکنش‌های شیمیایی (مانند واکنش فورموز) به ریبوز — شکر تشکیل‌دهنده RNA — و سایر مواد سازنده DNA و RNA تبدیل شود.
نمودار ساختار مولکولی اریترولوز و تبدیل شدن آن به ريبوز
مسیر تبدیل اریترولوز به ريبوز، أحد بلوک‌های سازنده RNA

از ابرهای مولکولی تا سیارات زاینده حیات

ستارگان و سیارات در ابرهای خنک و متراکم از گاز و غبار متولد می‌شوند. رصد اریترولوز در چنین محیطی توسط تلسکوپ‌های رادیویی (مانند آرایه‌ی بزرگ میلیمتری/زیرمیلیمتری آتاکاما یا ALMA) نشان می‌دهد که شیمی پیش‌زیستی بلافاصله پس از تولد ستاره آغاز می‌شود.

ایزاکون خیمénez-سرا (Izaskun Jiménez-Serra)، نویسنده اصلی مطالعه از مرکز اختربیولوژی (CAB) در مادرید می‌گوید:

«کار ما اثبات می‌کند که قندها می‌توانند به طور طبیعی در فضا تشکیل شوند. اریترولوز می‌تواند مواد اولیه اولین اسیدهای نوکلئیک را فراهم کرده باشد، و به همین دلیل برای منشأ حیات حیاتی است.»

کارلوس بریونس (Carlos Briones)، همکار او، افزود:

«تشخیص اریترولوز امکان کشف قندهای دیگر مانند ريبوز را در فضا باز می‌کند، که مستقیماً با منشأ حیات گره خورده‌اند.»

سناریوی حمل حیات از فضا به زمین

این کشف نظریه‌ی پان‌اسپرمی (Panspermia) و مخصوصاً «سوپری پیش‌زیستی 외계» را تقویت می‌کند. سناریوی محتمل این است:

  1. قندهای پیچیده در ابرهای مولکولی تشکیل می‌شوند.
  2. این مولکول‌ها در یخ‌های دانه‌های غبار گیر می‌کنند و به کومت‌ها و سیارک‌ها منتقل می‌گردند.
  3. در دوره بمباران شدید زمین حدود ۴ میلیارد سال پیش، این اجرام کوچک با سیاره ما تصادم کرده و بار پیش‌زیستی‌شان را تحویل داده‌اند.
  4. این مواد در محیط‌های مناسب زمین (مانند استخرهای هیدروترمال یا لجن‌های وولکانیکی) به Assemble شدن مولکول‌های خودکمکر (Self-replicating) و در نهایت سلول‌های اولیه منجر شده‌اند.
تصویر هنری از تصادم سیارک با زمین اولیه و انتقال مولکول‌های آلی
تصویر هنری: سیارک‌های حامل مولکول‌های قندی می‌توانند حیات را روی زمین جوان جرقه زده باشند

قدم‌های بعدی: جستجوی ريبوز و فراتر

تیم محققان اکنون با استفاده از داده‌های با دقت بالاتر از تلسکوپ‌های فضایی و زمینی (مانند تلسکوپ جیمز وب)، به دنبال امضای طیفی ریبوز و سایر قندهای پیچیده‌تر در همان ابرهای مولکولی هستند. یافتن ريبوز در فضا، قوی‌ترین دليل تا به حال برای اثبات این فرضیه خواهد بود که بلوک‌های سازنده حیات در سراسر جهان اولیه و فراوان هستند.

این کشف نه تنها کتاب‌های شیمی ستاره‌ای را بازنویسی می‌کند، بلکه ما را یک قدم به پاسخ به پرسش کهن «آیا ما تنها هستیم؟» نزدیک‌تر می‌سازد. اگر شکر در میان ستاره‌هاست، شاید حیات هم چنین باشد.


منبع اصلی: Space.com — مطالعه کامل در Nature Astronomy، ژوئیه ۲۰۲۴.