Une équipe internationale dirigée par Centre d’Astrobiologie de Madrid en a identifié un pour la première fois sucre dans le milieu interstellaire : leérythruloseune molécule chirale formée par quatre atomes de carbone. Il a été détecté dans le nuage moléculaire G+0,693−0,027situé à environ 27 mille années-lumière depuis la Terre près du centre de la Voie Lactée, comparant les observations radio des télescopes Yebes et IRAM avec la signature de la molécule mesurée en laboratoire.
La découverte, publiée le Astronomie naturelleprouve que sucres relativement complexes, ils peuvent se former dans le milieu interstellairele matériau à partir duquel naissent les étoiles et les planètes. Ce n’est pas une preuve de l’existence d’une vie extraterrestremais renforce l’hypothèse selon laquelle une partie des molécules impliquées dans la chimie prébiotique pourraient avoir des origines exogènes, c’est-à-dire non générées directement sur la Terre primordiale.
Comment le premier sucre interstellaire a été détecté
L’équipe internationale dirigée par Centre d’Astrobiologie de Madrid a réussi à reprendre leérythrulose en utilisant les données de deux radiotélescopescelui de 40 mètres de diamètre de l’Observatoire de Yebes (Guadalajara) et celui de 30 mètres de diamètre de l’Institut de RadioAstronomie Millimétrique (IRAM) de Pico Veleta (Grenade).
Tous deux étaient pointés en direction du nuage moléculaire G+0,693−0,027une région de gaz et de poussières proche du centre de la Voie Lactéeun 27 mille années-lumière de la Terre, déjà connue des chercheurs grâce à la découverte de molécules organiques complexes considérées précurseurs des « éléments constitutifs » de la vie.
Les chercheurs ont analysé diverses fréquences du spectre radio obtenu à partir des deux radiotélescopes, trouvant 12 groupes de lignescorrespondant au total à 17 transitions spectrales (la « signature » caractéristique d’un atome ou d’un composé) compatible avec ceux produits par la molécule de érythruloseun sucre constitué de quatre atomes de carbone que l’on trouve naturellement dans les framboises sur Terre et qui est également utilisé dans l’industrie cosmétique.
Lors de l’analyse du spectre radioélectrique, les chercheurs ont également recherché le « signature spectrale » d’autres sucres moins complexesc’est-à-dire composé de moins d’atomes de carbone, comme le glycéraldéhyde et la dihydroxyacétone, qui, étant plus simples, sont considérés comme les précurseurs les plus probables des sucres terrestres. Aucun des deux n’a été détecté: d’après les limites d’observation, il apparaît que lel’érythrulose est entre 8 et 17 fois plus abondant par rapport aux sucres analogues à trois carbones, qui restent indétectables dans les observations ultrasensibles qui ont été réalisées.
Les données ainsi obtenues ont été insérées dans des modèles complexes de chimie quantique et astrochimique pour tenter de répondre à la question de savoir d’où proviennent ces sucres complexes. Les modèles indiquent que lede l’érythrulose se forme efficacement sur des grains de poussière interstellaire en partant d’aldéhydes et d’alcools à deux carbones plus simples et non par l’ajout d’un atome de carbone à la fois comme on le pensait dans le passé. L’érythruse interstellaire pourrait ainsi avoir contribué à la réserve de sucres disponibles pour les processus métaboliques et de réplication au début de la Terre, fondamentaux pour le développement ultérieur de formes de vie plus complexes.
L’importance de la découverte de l’érythrulose
Le sucres Je suis molécules essentielles à la vie sur Terre car ils remplissent de nombreuses fonctions biologiques : ils agissent comme source d’énergie pour les cellules, tandis que le ribose et le désoxyribose se forment, avec les groupes phosphate, forment l’échafaudage de l’ARN et de l’ADN respectivement. Des expériences visant à reproduire les conditions de la Terre primordiale montrent comment ces composés sont synthétisés de manière inefficace dans ces conditions et à de très faibles concentrations. D’où l’hypothèse avancée par les scientifiques qu’une partie de ces molécules aurait pu se produire formé dans le milieu interstellaire pour ensuite atteindre la Terre via des astéroïdes ou via la matière première à partir de laquelle des planètes comme la Terre ont été formées. Bien que du ribose, du glucose et d’autres monosaccharides aient été détectés dans des échantillons d’astéroïdes, par exemple l’astéroïde Bennu, appartenant au système solaire, jusqu’à présent aucun sucre n’a été observé dans le milieu interstellaire, milieu à partir duquel se forment de nouvelles générations d’étoiles et de planètes.
La découverte de l’érythrulose fournit la premier test d’observation quel vrai du sucre peut se former dans le milieu interstellaire et renforce, sans la prouver définitivement, l’hypothèse selon laquelle une partie du stock de sucre disponible sur la Terre primordiale possédait uneorigine exogènec’est-à-dire extérieur à la Terre. La découverte est également importante car l’érythrulose à 14 atomes est le la plus grande molécule non cyclique identifié jusqu’à présent dans le milieu interstellaire, le premier avec quatre atomes d’oxygène et la seconde molécule chirale détectée dans l’espace interstellaire.