スペースジャム:天文学者が天の川塵雲で「ラズベリーシュガー」を発見
ラズベリーに含まれ、偽のローションに使用されている天然の糖が、天の川の近くにある大きな塵とガスの雲から検出されました。
この発見は、この銀河が青白い果物を食べる遠い文明の周りを回っているということを示しているわけではないが、生命にとって不可欠な化合物が冷たい星間空間で形成される可能性があることを示している。
単純な糖であるエリスルロースは、星間塵の小さな粒子の化学反応によって生成され、近隣の世界に雨が降ったり、彗星に乗って到着したりして最終的に惑星に衝突することによって生成されるようです。
マドリッド近郊のスペイン宇宙生物学センターのイザスクン・ヒメネス・セラ博士は、「これは星間空間で検出された最初の糖であり、これらの糖が私たちが思っているよりも一般的であることを示しているので重要だ」と述べた。 「それにより、地球上で生命が発生したのと同じように、他の世界でも生命が発生することが可能になります。」
実験室での研究では、若い惑星では単糖類が容易に形成されなかったため、科学者たちは、単糖類がどのようにして地球上に豊富に存在するようになったのかを理解するのに苦労してきた。古代の隕石や小惑星ベンヌでの糖のこれまでの発見は、糖の一部が宇宙から来た可能性を示唆しているが、これまでのところ、天文学者が星間物質と呼ぶものからそのような化合物が直接検出されたことはない。
ヒメネス・セラ氏らはスペインの電波望遠鏡2台を使って、天の川銀河の中心近くにある「G+0.693-0.027」と呼ばれる塵の雲を観測した。単純な三炭糖の痕跡が見つからなかった後、他のものを見つける希望はありませんでしたが、四炭糖であるエリスルロースの特徴に気づきました。 「驚いたことに、信号が見えた」とヒメネス・セラさんは語った。
研究者らは、宇宙の一部の地域に豊富に存在する他の2つの有機化合物、グリコールアルデヒドとエチレングリコールが微細な土壌粒子の中で結合するときに、どのようにしてエリスルロースが形成されるのかを著書『Nature Astronomy』に書いた。反応は約-25℃の温度にもかかわらず起こります。
エリトルロースなどの単糖は、生命のエネルギーを提供することに加えて、反応して最初の遺伝物質である RNA の構成要素であるリボヌクレオチドを形成します。生命の進化の過程で、DNA は遺伝暗号のより堅牢な倉庫として出現し、RNA は遺伝子と生命の原料となるタンパク質の間の仲介者になりました。
科学者らは、いわゆる重爆撃中に小惑星や彗星が地球に衝突した際に、数百万トンのエリトルロースが地球に降った可能性があると推定している。 「このような有機的な雨にさらされることは、重要なステップだったと思います」とヒメネス・セラ氏は語った。 「この物質は、最初の生体分子が合成されるプレバイオティックスープに寄与した可能性があります。」
エリトルロースは赤いラズベリーに微量に含まれていますが、この化合物は偽のローションにも使用されています。砂糖は死んだ皮膚細胞のアミノ酸と反応して、メイラード反応を通じてメラノイジンと呼ばれる茶色のポリマーを形成します。同じプロセスにより、ステーキの濃い色の皮が形成されます。
「私たちはこのような本当の発見を待っていた」と、小惑星ベンヌで砂糖を発見した日本の東北大学の古川好弘教授は語った。 「星間物質で形成された糖は、彗星の塵を介して地球や他の惑星に到達する可能性がある。もし惑星環境がそのような分子から生命を構築できれば、この供給は生命の起源を支える可能性があるが、プロセス自体はまだ不明である。」