O que torna esta descoberta significativa não é apenas a identidade da molécula, mas sua abundância. A eritrulosa parece ser pelo menos oito vezes mais abundante do que açúcares mais simples de três carbonos (como o glicolaldeído) na mesma região, tornando-se a espécie de açúcar dominante detectada no espaço interestelar .
A equipe usou dois dos radiotelescópios mais sensíveis da Espanha — o telescópio Yebes de 40 metros e o telescópio IRAM de 30 metros — para realizar levantamentos espectrais de banda larga ultra-sensíveis da nuvem molecular G+0.693-0.027 .
Cada molécula tem uma assinatura rotacional única, uma espécie de impressão digital química que aparece como linhas espectrais específicas quando vista através de um radiotelescópio. Os pesquisadores compararam os fracos sinais de rádio vindos da nuvem com os espectros da eritrulosa medidos em laboratório, confirmando sua presença além de qualquer dúvida razoável .
A busca foi possível graças a um meticuloso trabalho de laboratório publicado anos antes. Em 2021, pesquisadores da Universidade do País Basco (UPV/EHU) já haviam determinado a estrutura molecular hiperprecisa da eritrulosa, criando o mapa espectroscópico necessário para uma detecção definitiva no espaço .
O espaço entre as estrelas é inimaginavelmente frio e quase vazio. Então, como uma molécula de açúcar se monta ali?
O modelo principal, apoiado por simulações químicas quânticas, sugere que a eritrulosa se forma na superfície de grãos de poeira gelada . O processamento energético — impulsionado pelo bombardeio de raios cósmicos e pela radiação ultravioleta — impulsiona reações químicas entre aldeídos e álcoois mais simples de dois carbonos que estão aderidos aos grãos
. Uma vez formadas, as moléculas são liberadas na fase gasosa através de um processo chamado sputtering, que é semelhante a um jateamento de areia causado por ondas de choque.
A nuvem G+0.693-0.027 é particularmente boa nisso. É uma região de colisão contínua entre nuvens, que gera choques poderosos que arrancam moléculas das superfícies dos grãos e as lançam em abundâncias detectáveis na fase gasosa . Esta mesma nuvem já rendeu mais de 20 primeiras detecções de moléculas interestelares
.
A descoberta tem implicações imediatas para um dos mistérios mais profundos da biologia: De onde vieram as primeiras moléculas genéticas?
A hipótese mais aceita para a origem da vida envolve um "Mundo de RNA", onde o ácido ribonucleico (RNA) servia tanto como armazenamento de informação quanto como catalisador antes da evolução do DNA. Mas o RNA em si é extremamente complexo. Alguns pesquisadores propõem que sistemas genéticos mais simples precederam o RNA.
A eritrulosa se encaixa perfeitamente neste cenário. A molécula pode passar por uma conversão química para formar a treose, o açúcar de quatro carbonos que constitui a espinha dorsal do ácido nucleico treose (TNA) — um material genético potencial anterior ao RNA . Como a eritrulosa é detectada em abundância tão alta na mesma nuvem que já produziu muitos outros precursores de RNA (incluindo hidroxilamina, glicolamida e ácido carbônico), a descoberta mostra que a natureza pode produzir os blocos de construção para sistemas genéticos alternativos sem qualquer intervenção biológica
.
A descoberta também fortalece uma hipótese longamente debatida sobre como a Terra adquiriu seu inventário prebiótico. Moléculas orgânicas complexas, incluindo açúcares necessários para precursores genéticos, parecem já estar presentes no material que formou o nosso Sistema Solar .
Durante o Grande Bombardeio Tardio — um período entre cerca de 4,1 e 3,8 bilhões de anos atrás, quando cometas, asteroides e meteoritos bombardearam os planetas internos — essas moléculas podem ter sido entregues intactas à Terra primitiva, fornecendo um suprimento pronto de ingredientes prebióticos . A detecção de um açúcar verdadeiro no espaço interestelar torna esta hipótese de entrega significativamente mais plausível.
A detecção da eritrulosa não prova que a vida existe em outros lugares do universo. Mas prova que uma das classes mais importantes de moléculas biológicas — os açúcares verdadeiros — pode se formar naturalmente e em abundância no espaço interestelar. A mesma química que acontece hoje na nuvem molecular G+0.693-0.027 provavelmente aconteceu há 4,6 bilhões de anos na nuvem que deu origem ao nosso Sol e seus planetas. Os açúcares estavam lá desde o início.