Lo que hace significativo este descubrimiento no es solo la identidad de la molécula, sino su abundancia. La eritrulosa parece ser al menos ocho veces más abundante que los azúcares más simples de tres carbonos (como el glicolaldehído) en la misma región, lo que la convierte en la especie de azúcar dominante detectada en el espacio interestelar .
El equipo utilizó dos de los radiotelescopios más sensibles de España —el radiotelescopio de 40 metros de Yebes y el radiotelescopio de 30 metros del IRAM— para realizar estudios espectrales de banda ultraancha ultrasensibles de la nube molecular G+0.693-0.027 .
Cada molécula tiene una firma rotacional única, una especie de huella química que aparece como líneas espectrales específicas cuando se observa con un radiotelescopio. Los investigadores emparejaron las débiles señales de radio que llegaban de la nube con los espectros de eritrulosa medidos en laboratorio, confirmando su presencia más allá de toda duda razonable .
La búsqueda fue posible gracias a un minucioso trabajo de laboratorio publicado años antes. En 2021, investigadores de la Universidad del País Vasco (UPV/EHU) ya habían determinado la estructura molecular hiperprecisa de la eritrulosa, creando la hoja de ruta espectroscópica necesaria para una detección espacial definitiva .
El espacio entre las estrellas es inimaginablemente frío y está casi vacío. Entonces, ¿cómo se ensambla allí una molécula de azúcar?
El modelo principal, apoyado por simulaciones de química cuántica, sugiere que la eritrulosa se forma en la superficie de granos de polvo helados . El procesamiento energético —impulsado por el bombardeo de rayos cósmicos y la radiación ultravioleta— impulsa reacciones químicas entre aldehídos y alcoholes más simples de dos carbonos que están adheridos a los granos
. Una vez formadas, las moléculas se liberan a la fase gaseosa mediante sputtering, un proceso similar al arenado causado por las ondas de choque.
La nube G+0.693-0.027 es particularmente buena en esto. Es una región de colisión continua entre nubes, que genera potentes ondas de choque que desprenden moléculas de las superficies de los granos y las llevan a abundancias detectables en fase gaseosa . Esta misma nube ya ha producido más de 20 primeras detecciones de moléculas interestelares
.
El descubrimiento tiene implicaciones inmediatas para uno de los misterios más profundos de la biología: ¿de dónde vinieron las primeras moléculas genéticas?
La hipótesis más aceptada sobre el origen de la vida implica un "Mundo de ARN", donde el ácido ribonucleico (ARN) servía tanto como almacenamiento de información como catalizador antes de que el ADN evolucionara. Pero el ARN en sí mismo es extremadamente complejo. Algunos investigadores proponen que sistemas genéticos más simples precedieron al ARN.
La eritrulosa encaja perfectamente en esta imagen. La molécula puede sufrir una conversión química a treosa, el azúcar de cuatro carbonos que forma la columna vertebral del ácido nucleico treosano (TNA) — un posible material genético pre-ARN . Debido a que la eritrulosa se detecta con una abundancia tan alta en la misma nube que ya ha producido muchos otros precursores del ARN (incluyendo hidroxilamina, glicolamida y ácido carbónico), el descubrimiento muestra que la naturaleza puede producir los componentes básicos para sistemas genéticos alternativos sin ninguna intervención biológica
.
El hallazgo también fortalece una hipótesis largamente debatida sobre cómo la Tierra obtuvo su inventario prebiótico. Parece que las moléculas orgánicas complejas, incluidos los azúcares necesarios para los precursores genéticos, ya estaban presentes en el material que formó nuestro Sistema Solar .
Durante el Bombardeo Intenso Tardío —un período hace aproximadamente entre 4.100 y 3.800 millones de años en el que cometas, asteroides y meteoritos bombardearon los planetas interiores— estas moléculas podrían haber llegado intactas a la Tierra primitiva, proporcionando un suministro listo de ingredientes prebióticos . La detección de un azúcar verdadero en el espacio interestelar hace que esta hipótesis de entrega sea significativamente más plausible.
La detección de eritrulosa no prueba que exista vida en otros lugares del universo. Pero sí prueba que una de las clases más importantes de moléculas biológicas —los azúcares verdaderos— puede formarse de manera natural y abundante en el espacio interestelar. La misma química que ocurre hoy en la nube molecular G+0.693-0.027 probablemente ocurrió hace 4.600 millones de años en la nube que dio origen a nuestro Sol y sus planetas. Los azúcares estuvieron allí desde el principio.