Yıldızlararası Ortamda Dört Karbonlu Şeker Tespit Edildi… İspanyol gök bilimciler, yıldızlararası ortamda bir tür şeker tespit etti. Eritruloz isimli bu şeker, yıldızların arasında dağılmış gaz ve toz bulutlarından oluşan yıldızlararası ortamda bulundu. Eritruloz, ahududu gibi meyvelerde doğal olarak bulunan dört karbonlu bir şekerdir. Genellikle cildin üst tabakasındaki keratin proteinleriyle tepkimeye girerek cilt renginin geçici olarak koyulaşmasına neden olduğu için bronzlaştırıcı kremlerde de kullanılır.
Araştırmacılar, İspanya’da bulunan Yebes Gözlemevindeki radyo teleskoplarını kullanarak Samanyolu Gök Adası’nın merkezine yakın bir bölgede bulunan G+0.693−0.027 adlı moleküler buluttan veri topladı. Teleskoplardan gelen sinyalleri, molekülün laboratuvarda belirlenen spektral özellikleriyle karşılaştırarak eritrulozu tanımladılar. Eritrulozun yaşam için zorunlu bir molekül olmadığı ancak biyolojik süreçlerde önemli rol oynayan bir forma kolayca dönüşebildiği belirtiliyor. Araştırmanın sonuçları Nature Astronomy’de yayımlandı.
Şekerler; hücrelerde metabolik yakıt olarak kullanılan, nükleik asitlerin omurgasının temel bileşeni olan, hücrelere yapısal destek sağlayan ya da enerji depolayan polimerin yapı taşı olan biyomoleküllerdir. Geçmişte asteroit ve gök taşlarında riboz, glikoz ve diğer monosakkaritler tespit edilmişti. Bu moleküllerin gök taşlarının kaynağı olan gök cisimlerinin içinde sonradan oluşmadığı, asteroitleri meydana getiren maddeler bir araya gelmeden önce yıldızlararası ortamda ortaya çıktığı düşünülüyor. Araştırmacılar yaptıkları çalışmada, yıldızlararası ortamda kiral yapılı, keton grubu içeren, dört karbonlu bir basit şeker olan eritruloz molekülleri keşfetti. Bu tespit, radyo teleskopları kullanılarak gök adamızın merkezindeki G+0.693−0.027 adlı moleküler buluttan gelen sinyaller geniş bir frekans aralığında ve yüksek hassasiyetle taranarak gerçekleştirildi. Eritrulozun, ultra hassas gözlemlerde tespit edilemeyen üç karbonlu şekerlere kıyasla en az sekiz kat daha bol bulunduğu görüldü. Kuantum kimyasal ve astrokimyasal modeller, eritrulozun yıldızlararası ortamda bulunan toz taneciklerinin üzerinde, iki karbonlu aldehit ve alkollerden daha verimli bir şekilde oluştuğunu gösteriyor. Keton grubu içeren basit şekerler (ketoz) sulu ortamlarda kolaylıkla aldehit grubu içeren basit şekerlere (aldoz) dönüşebilir. Bu nedenle yıldızlararası ortamdaki eritruloz, metabolik faaliyetler ve genetik materyalin replikasyonu gibi süreçlerde kullanılan yaşam için gerekli şekerlerin oluşumuna katkıda bulunmuş olabilir.
Yapısında 16 atom bulunduran eritruloz, yıldızlararası ortamda bugüne kadar tespit edilmiş halka yapısına sahip olmayan en büyük molekül türü ve dört oksijen atomu içeren ilk moleküldür. Aynı zamanda yıldızlararası ortamda tanımlanan ilk şekerdir ve ikinci kiral moleküldür. Bu keşif yalnızca yıldızlararası ortamdaki zorlayıcı koşullarda karmaşık ve kiral molekül türlerinin oluşabileceğine dair doğrudan kanıt sağlamıyor, aynı zamanda yıldızlararası ortamda gerçekleşen kimyasal süreçlerin daha karmaşık moleküller üretebileceğine, örneğin bazıları kiral özellikte olan başka prebiyotik moleküllerin oluşup varlıklarını sürdürebileceğine işaret ediyor.
Bilim insanları gök adamızda bugüne kadar genetik materyalin yapı taşları ve hücrenin temel bileşenleri de dâhil olmak üzere yaşam için gerekli bazı kimyasal yapılar keşfetmişti. Yaklaşık 25 yıl önce yine Samanyolu’nun merkezine yakın bir bölgede sofra şekeri olan sakkarozun öncülü olabilecek bir molekül tespit edilmişti. Ayrıca NASA’nın OSIRIS-REx uzay aracının Bennu asteroidinden getirdiği örneklerde RNA’nın yapısında bulunan şeker olan riboz dâhil olmak üzere farklı şeker türleri keşfedilmişti. Buna ek olarak eritrulozun Kuiper Kuşağı cismi olan Arrokoth’un ve Güneş sisteminin dış bölgelerindeki bazı gök cisimlerinin yüzeyinde var olabileceği öne sürülmüştü. Yıldızlar arası ortamı taklit eden örneklerin laboratuvarda yüksek enerjili ışınıma maruz bırakılmasıyla yapılan deneyler ile astrokimyasal simülasyon modeliyle elde edilen sonuçların uyumlu olması, eritrulozun yanı sıra şeker asitleri ve şeker alkolleri gibi diğer şeker türevlerinin de yıldızlararası ortamda bulunabileceği görüşünü destekledi. Gök taşlarında ve asteroitlerde riboz ve glikoz gibi biyolojik açıdan önemli şeker türlerinin tespit edilmesi, oluşumun ilk zamanlarında Dünya’da bulunan şeker türlerinin en azından bir kısmının dünya dışı kaynaklardan gelmiş olabileceğini düşündürüyor.
Bu yeni çalışmaya kadar yıldızlararası ortamda herhangi bir şeker molekülü tespit edilmemişti. Uzmanlar yıldızlararası ortamı, aralarında büyük aromatik türlerin de bulunduğu 340’tan fazla molekülün tespit edildiği verimli bir “kimyasal fabrika” olarak nitelendiriyor. Üre, hidroksilamin ve etanolamin gibi moleküllerin birçoğu, ribonükleositlerin ve lipidlerin öncülleri olarak kabul edildiğinden bu moleküller yaşamın ortaya çıkışıyla ilişkili kimyasal süreçlerle doğrudan bağlantılı olabilir.
İspanya’daki Astrobiyoloji Merkezi’nden astrofizikçi ve çalışmanın yazarı Izaskun Jiménez-Serra, eritrulozun bir moleküler bulutta tespit edilmesinin, henüz keşfedilmemiş olsa da başka önemli moleküllerle birlikte gök adamızın uzak köşelerinde de bulunabileceği anlamına geldiğini söyledi. Jiménez-Serra, “Yaşamın varlığına işaret eden temel bileşenler gök adamızın diğer bölgelerinde de bulunabilir, bu da evrenin başka yerlerinde yaşamın gelişme olasılığını destekliyor.” dedi. Araştırmacılar uzayda daha fazla şeker türü aramayı ve bunların farklı formlara nasıl dönüştüğünü öğrenmeyi hedefliyor.
Kaynak
