دانشمندان برای نخستین بار موفق به شناسایی یک مولکول قند در فضای میان ستاره ای کهکشان راه شیری شده اند؛ کشفی که می تواند سرنخ های مهمی درباره منشأ حیات روی زمین و احتمال وجود حیات در دیگر نقاط کیهان ارائه دهد.

به نقل از نیویورک تایمز، در کشفی که می تواند نگاه دانشمندان به منشأ حیات را دگرگون کند، پژوهشگران برای نخستین بار موفق به شناسایی یک مولکول قند در فضای میان ستاره ای شده اند. نتایج این پژوهش نشان می دهد برخی از مواد اولیه لازم برای شکل گیری حیات ممکن است پیش از تولد ستاره ها و سیاره ها در دل ابرهای گازی کهکشان شکل گرفته باشند.

برت مک گوایر، شیمی دان اخترفیزیکی مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) که در این مطالعه مشارکت نداشته، این کشف را هیجان انگیز توصیف کرده و گفته است: این یک قند واقعی است و کشف آن اتفاقی بسیار مهم به شمار می رود.

دانشمندان مدت هاست می دانند قندها از عناصر حیاتی برای شکل گیری زندگی هستند. این مولکول ها در ساختار دی ان ای و آران ای نقش اساسی دارند و بدون آن ها شکل گیری موجودات زنده ممکن نبود. با این حال، منشأ اولیه این ترکیبات همچنان یکی از معماهای بزرگ علم محسوب می شود. آزمایش های متعدد در آزمایشگاه ها برای بازسازی شرایط اولیه زمین و تولید قندها، اغلب نتایج محدودی داشته اند.

از همین رو، برخی پژوهشگران احتمال می دهند بخشی از این مولکول ها در دوران اولیه تاریخ زمین از طریق برخورد سیارک ها و دنباله دارها به سیاره ما منتقل شده باشند. این فرضیه بی دلیل نیست؛ زیرا در سال های گذشته انواع مختلفی از قندها، از جمله گلوکز و ریبوز، در نمونه های به دست آمده از شهاب سنگ ها و اجرام آسمانی کشف شده اند. اما پرسش مهم تر این بود که این قندها پیش از رسیدن به سیارک ها و شهاب سنگ ها در کجا شکل گرفته اند.

ایزاسکون خیمنس-سرا، اخترشیمی دان مرکز اخترزیست شناسی اسپانیا و سرپرست این پژوهش، می گوید دانشمندان سال ها به دنبال یافتن قند در فضای میان ستاره ای بودند، اما موفقیت چندانی به دست نمی آوردند. با این حال، کشف تدریجی مولکول های آلی پیچیده در سحابی ها و ابرهای گازی طی سال های اخیر امیدها را افزایش داد. پژوهشگران به این نتیجه رسیدند که فضای میان ستاره ای می تواند مکان مناسبی برای جست وجوی قند باشد.

فضای میان ستاره ای شامل مجموعه ای از گازها و ذرات غبار است که میان منظومه های ستاره ای قرار دارند. اگرچه این محیط بسیار سرد و خشن به نظر می رسد، اما دانشمندان آن را نوعی کارخانه شیمیایی عظیم می دانند. تاکنون صدها مولکول مختلف، از جمله برخی ترکیبات اولیه مورد نیاز برای ساخت آران ای، در این محیط شناسایی شده اند. علاوه بر این، آزمایش های آزمایشگاهی نیز نشان داده بودند که واکنش های شیمیایی در یخ های موجود در فضای میان ستاره ای می توانند به تولید مولکول های قندی منجر شوند.

برای انجام این پژوهش، دانشمندان از دو تلسکوپ رادیویی استفاده کردند و به بررسی بخش های عمیق نزدیک مرکز کهکشان راه شیری پرداختند. مولکول های موجود در فضا هنگام چرخش و حرکت، امواج رادیویی با فرکانس های مشخص تولید می کنند. پژوهشگران با مقایسه این سیگنال ها با داده های آزمایشگاهی توانستند نوع مولکول های موجود در ابرهای گازی را شناسایی کنند.

سرانجام آن ها در یکی از سحابی های نزدیک مرکز کهکشان به الگوی فرکانسی برخوردند که دقیقاً با مولکولی به نام اریترولوز مطابقت داشت. این مولکول از چهار اتم کربن، هشت اتم هیدروژن و چهار اتم اکسیژن تشکیل شده و روی زمین نیز در برخی میوه ها از جمله تمشک یافت می شود.

خیمنس-سرا می گوید زمانی که نتایج اولیه را مشاهده کرد، هیجان زده شد و ضربان قلبش به شدت افزایش یافت. با این حال، گروه تحقیقاتی برای اطمینان از صحت نتیجه بارها داده ها را بررسی کرد تا مطمئن شود با خطا یا مولکول دیگری روبه رو نشده است. بررسی های مستقل دانشمندان دیگر نیز نتیجه پژوهش را تأیید کرده است. کارشناسان معتقدند تیم تحقیقاتی همه احتمالات ممکن را بررسی کرده و شواهد قانع کننده ای برای وجود این مولکول قندی ارائه داده است.

اهمیت اصلی این کشف در آن است که نشان می دهد قندها می توانند بدون دخالت موجودات زنده و حتی پیش از شکل گیری ستاره ها و سیاره ها در فضا به وجود بیایند. این موضوع می تواند یکی از حلقه های گمشده در توضیح چگونگی شکل گیری حیات روی زمین باشد. اگر مولکول های قندی در ابرهای میان ستاره ای تولید شده باشند، سپس وارد منظومه های در حال شکل گیری شده و از طریق سیارک ها به سیارات منتقل شده باشند، بخشی از مواد اولیه حیات ممکن است منشأیی کیهانی داشته باشند.

این یافته همچنین احتمال وجود حیات در دیگر نقاط کهکشان را افزایش می دهد. اگر فضای میان ستاره ای قادر به تولید چنین ترکیباتی باشد، احتمالاً همین فرآیند در ابرهای مولکولی دیگر نیز رخ می دهد و مواد اولیه لازم برای شکل گیری حیات می توانند در بخش های مختلف راه شیری پراکنده شوند.

با وجود اهمیت این کشف، نتایج پژوهش یک پرسش جدید نیز ایجاد کرده است. دانشمندان انتظار داشتند در کنار اریترولوز، نوع ساده تری از قند با سه اتم کربن نیز مشاهده شود؛ اما هیچ نشانه ای از آن پیدا نکردند. این موضوع با برخی پیش بینی های شیمیایی سازگار نیست و اکنون به معمایی تازه برای پژوهشگران تبدیل شده است. به گفته دانشمندان، پیدا شدن یک مولکول پیچیده تر در غیاب نمونه ساده تر، نتیجه ای غیرمنتظره است که می تواند درک فعلی از شیمی میان ستاره ای را به چالش بکشد.

پژوهشگران اکنون قصد دارند جست وجوی خود را برای یافتن قندهای پیچیده تر مانند ریبوز و دئوکسی ریبوز ادامه دهند؛ مولکول هایی که اجزای اصلی دی ان ای و آران ای را تشکیل می دهند. اگر این ترکیبات نیز در فضای میان ستاره ای کشف شوند، شواهد بیشتری به دست خواهد آمد که نشان می دهد مواد اولیه حیات نه روی زمین، بلکه در اعماق کهکشان و بسیار پیش از شکل گیری سیاره ما در حال ساخته شدن بوده اند.

منبع: فرارو