Galaksimizin merkezindeki son keşifler, Samanyolu’nun adea ağız sulandıran bir tatlıya benzediğini gösteriyor. Bilim insanları geçmişte, galaksinin iç bölgelerindeki yıldızların arasında sürüklenen ve ahududuya kendine has lezzetini veren ‘etil format’ adlı bir bileşiği keşfetmişlerdi. Şimdi ise bu kozmik “tatlının” üzerine serpilecek şeker de bulunmuş olabilir.
Araştırmacılar, neredeyse aynı uzay bölgesindeki yıldızlararası boşlukta bugüne kadar tespit edilen ilk gerçek şeker olan eritrüloz molekülünü tanımladılar. Elbetteki bunu yemek mümkün değil. Eritrüloz aslında yenilebilir bir madde olsa da, uzay koşullarında hayatta kalmakla pek bağdaşmayan siyanür gibi gibi farklı maddelerle karışmış halde bulunur. Bu madde her ne kadar sofralarımıza gelecek yeni bir atıştırmalık olmasa da, yaşamın kökeni araştırmaları için mükemmel bir bileşen olabilir.
Uzayda bulunan ilk gerçek şeker: Eritrüloz
İspanyol Astrobiyoloji Merkezi’nden kozmokimyager Izaskun Jiménez-Serra liderliğindeki bir ekibe göre, bu keşif, Dünya’da yaşam başlamadan önce biyolojik açıdan önemli ilk şekerlerin nereden geldiğini açıklamaya yardımcı olabilir. Ekip, Nature Astronomy dergisinde yayımlanan yeni makalelerinde, “Yaşamın kökeni araştırmalarındaki temel sorulardan biri, prebiyotik koşullar altındaki laboratuvar deneylerinin yetersiz konsantrasyonlar üretmesi nedeniyle, ilkel Dünya’da monosakkaritlerin nasıl oluştuğudur” diye belirtiyor ve ekliyor: “Yıldızlararası eritrüloz, erken metabolik ve replikasyon süreçleri için mevcut olan şeker envanterine katkıda bulunmuş olabilir.”
Bildiğimiz anlamda yaşam, hücrelerin enerji elde etmek ve daha büyük biyolojik moleküller inşa etmek için kullandığı karbon bazlı küçük moleküller olan şekerlere bağlıdır. Şekerler aynı zamanda RNA ve DNA’nın da omurgasını oluşturur. Şekerler prebiyotik kimyanın, yani yaşama yol açan kimyasal koşulların da merkezinde yer alır. Ancak bilim insanları ilk şekerlerin nasıl oluştuğunu henüz tam olarak bilmedikleri için, bu moleküller prebiyotik kimya modellerinde genellikle yalnızca başlangıç bileşenleri olarak ele alınır.
Geçmişte uzay ortamında şekerin oluşabileceğine dair ipuçları elde etmiştik. Göktaşlarında ve Bennu asteroitinden alınan örneklerde şeker bulunmuştu. Glikolaldehit ve (Z)-1,2-etendiol gibi basit şeker öncülleri de daha önce uzayda tespit edilmişti. Ancak araştırmacılar, üç veya daha fazla karbon atomu içeren gerçek bir şeker bulmak istiyorlarsa bakmaları gereken yerin galaktik merkez olduğuna karar verdiler.
Yıldızlararası Kimyanın Sırları Çözülüyor
Galaksimizin iç bölgesi Merkezi Moleküler Bölge (Central Molecular Zone) olarak bilinir ve karmaşık organik moleküller açısından zengin, kalın gaz ve toz bulutlarıyla doludur. Ekip, İspanya’daki iki radyo teleskobunu, geçmişte başka prebiyotik moleküllerin de bulunduğu G+0.693 adlı umut verici bir buluta çevirdi. Arama, eritrülozun benzersiz radyo sinyali aranarak gerçekleştirildi. Her molekül kendine özgü bir şekilde dönerek gökbilimcilerin binlerce ışık yılı uzaklıktan bile tanımlayabileceği belirgin bir radyo frekansı deseni üretir.
G+0.693, ekibe aradıklarını verdi; ancak hikayede sadece eritrülozun kiral bir molekül olmasından kaynaklanmayan şaşırtıcı bir durum da vardı. Araştırmacılar, üç karbon atomu içeren daha basit şekerlerin baskın olmasını bekliyorlardı. Bunun yerine, dört karbonlu eritrülozun, bulutta hiç tespit edilemeyen üç karbonlu gliseraldehit ve dihidroksiaseton şekerlerinden en az 8 ila 17 kat daha bol olduğu görüldü.
Bu durum, şekerin yıldızlararası ortamda nasıl oluştuğunu anlatan kilit bir bilgi olabilir. Bilgisayar modelleri, şekerin uzayda sürüklenen minik toz taneciklerinin buzlu yüzeylerinde oluştuğunu öne sürüyor. Bu tanecikler üzerinde görece yaygın olan iki karbonlu moleküller radyasyonla aktive olup birleşerek eritrülozu oluşturabiliyor. Şok dalgaları zamanla bu molekülleri toz taneciklerinden koparıp tekrar uzaya savuruyor ve böylece teleskoplar tarafından tespit edilebiliyorlar.
Eritrüloz, 14 atomlu boyutuyla bugüne kadar yıldızlararası uzayda keşfedilen, yapısında kapalı halkalar bulunmayan en büyük molekül ve aynı zamanda tespit edilen ikinci kiral moleküldür. Bu da yıldızlararası ortamın ve özellikle merkezi moleküler bölgenin, fark ettiğimizden çok daha karmaşık bir kimyaya ev sahipliği yapabileceğini gösteriyor.
Buna ek olarak keşif, bu kimyanın Güneş’in ve tüm gezegenlerinin doğduğu bulutta nasıl var olmuş olabileceğine dair çok önemli bir ipucu olabilir.
Kaynak
Jiménez-Serra, I. et al. Nature Astronomy.
