Una molécula de azúcar con cuatro átomos de carbono fue detectada por primera vez en el espacio interestelar. El hallazgo muestra que compuestos vinculados con procesos biológicos pueden formarse en nubes de gas y polvo antes del nacimiento de estrellas, planetas, asteroides y cometas.
La molécula es la eritrulosa, un monosacárido que pertenece al grupo de las cetosas. Los investigadores la identificaron en la nube molecular G+0.693−0.027, situada cerca del centro de la Vía Láctea, a unos 8,2 kilopársecs de la Tierra. El estudio fue publicado en la revista Nature Astronomy.
Hasta ahora, los astrónomos habían encontrado glicolaldehído en el espacio, una molécula de dos carbonos relacionada con los azúcares. Sin embargo, no se considera formalmente un azúcar. Para entrar en esa categoría, una molécula debe tener una cadena de al menos tres átomos de carbono.
La eritrulosa contiene cuatro. También es una molécula quiral, lo que significa que puede existir en dos formas que son imágenes especulares entre sí, como ocurre con las manos.
El equipo utilizó los radiotelescopios de Yebes, de 40 metros, y del Instituto de Radioastronomía Milimétrica, de 30 metros. Los instrumentos buscaron la huella espectral de la molécula, es decir, el conjunto específico de frecuencias que emite y que permite distinguirla de otros compuestos.
Los investigadores identificaron 12 grupos de señales, correspondientes a 17 transiciones de la eritrulosa. Seis de esas señales presentaron poca interferencia de otras moléculas. La probabilidad de que coincidieran por azar fue calculada en un 0,2%, lo que dio un respaldo estadístico sólido a la identificación.
La eritrulosa apareció además entre ocho y 17 veces más abundante que dos azúcares de tres carbonos, el gliceraldehído y la dihidroxiacetona, que no fueron detectados en la nube. Este resultado llamó la atención porque, en otras familias químicas, la abundancia suele disminuir conforme aumenta el número de átomos de carbono.
Los modelos químicos indican que la eritrulosa puede formarse sobre granos de polvo cubiertos por hielo. El proceso comienza con moléculas más pequeñas, como el glicolaldehído y el etilenglicol. Después de varias reacciones con átomos de hidrógeno, sus fragmentos pueden unirse y producir el azúcar de cuatro carbonos.
Según explicó Brett McGuire, astroquímico del Instituto Tecnológico de Massachusetts, en declaraciones dadas a Nature, los astrónomos llevaban mucho tiempo intentando detectar azúcares en el espacio.
La relevancia del hallazgo se relaciona con la química previa a la vida. En ambientes acuosos, la eritrulosa puede transformarse en otros azúcares, como la treosa y la eritrosa. Estas moléculas participan en rutas químicas vinculadas con la formación de ribosa y de ácidos nucleicos.
Los autores plantean que azúcares producidos en nubes moleculares podrían incorporarse después a asteroides y cometas. Esos cuerpos podrían transportarlos a superficies planetarias. La presencia de ribosa y glucosa en meteoritos y en el asteroide Bennu respalda la posibilidad de que parte de estos compuestos tenga un origen extraterrestre.
El estudio no establece que la eritrulosa haya originado la vida. Señala que el medio interestelar puede producir moléculas que después servirían como materia prima para reacciones prebióticas. Los modelos todavía presentan incertidumbres sobre las velocidades de reacción, la destrucción de estas moléculas en fase gaseosa y la cantidad que logra desprenderse de los granos de polvo.