Confirmado: astrónomos españoles detectan por primera vez azúcar cerca del centro de la Vía Láctea

La molécula detectada es eritrulosa, un azúcar presente en las frambuesas que resultó al menos 8 veces más abundante de lo esperado en el espacio.

Un equipo internacional liderado por Izaskun Jiménez-Serra, investigadora del Centro de Astrobiología CAB-CSIC/INTA, ha detectado por primera vez eritrulosa en el espacio interestelar. Este azúcar de 4 átomos de carbono apareció en una nube molecular situada cerca del centro de la Vía Láctea y nunca antes había sido identificado en el medio situado entre las estrellas. El hallazgo, publicado en Nature Astronomy, amplía el catálogo de moléculas orgánicas complejas conocidas en el espacio y aporta nuevas pistas sobre la química que pudo desarrollarse antes de la formación de planetas. 

Qué azúcar han encontrado exactamente

El azúcar detectado no es la sacarosa que se utiliza para endulzar alimentos y bebidas. La molécula identificada es la eritrulosa, un monosacárido de 4 átomos de carbono que también está presente en las frambuesas y se emplea en algunos productos autobronceadores. Algunos azúcares desempeñan funciones esenciales como fuente de energía o como componentes de los ácidos nucleicos, aunque la eritrulosa no se considera indispensable para la vida conocida.

Su interés reside en que permite estudiar hasta qué punto puede desarrollarse la química orgánica en entornos donde todavía no existen planetas ni organismos. El hallazgo demuestra que determinados azúcares pueden formarse de manera natural en el medio interestelar, antes de incorporarse al material con el que nacen estrellas y sistemas planetarios. (Nature Astronomy; Science Media Centre España).

¿Qué caracteriza a la eritrulosa?

Además, la eritrulosa resultó ser al menos 8 veces más abundante que otros azúcares semejantes de 3 átomos de carbono, que no llegaron a detectarse pese a la sensibilidad de las observaciones. El resultado cuestiona la idea más sencilla de que las moléculas interestelares aumentan de tamaño mediante la incorporación progresiva de un átomo de carbono cada vez. (Nature Astronomy; Centro de Astrobiología CAB-CSIC/INTA).

Dónde apareció el azúcar en la galaxia

La molécula fue localizada en G+0.693−0.027, una nube molecular gigante situada cerca del centro de la Vía Láctea. Esta región se encuentra en la zona molecular central de la galaxia y destaca por albergar numerosas moléculas orgánicas complejas, lo que la convierte en un lugar especialmente valioso para investigar las reacciones químicas que tienen lugar en el espacio. 

Las nubes moleculares están formadas principalmente por gas y polvo. En ellas, los granos de polvo pueden quedar recubiertos por capas de hielo donde se producen reacciones entre compuestos sencillos. Los modelos utilizados en este trabajo proponen que la eritrulosa puede formarse precisamente en esos hielos interestelares a partir de aldehídos y alcoholes más simples, formados por 2 átomos de carbono. (Nature Astronomy; Centro de Astrobiología CAB-CSIC/INTA).

El estudio de estas regiones ayuda a conocer qué moléculas estaban disponibles antes de que comenzaran a formarse nuevos sistemas planetarios. Parte de ese material puede incorporarse después a cometas, asteroides o planetas, aunque el descubrimiento no permite asegurar que la eritrulosa siguiera ese recorrido ni que llegara a la Tierra primitiva.

Cómo lograron detectarlo dos radiotelescopios españoles

Las moléculas presentes en el espacio emiten radiación en frecuencias concretas cuando giran. Ese patrón, conocido como espectro rotacional, funciona como una firma que permite distinguir un compuesto de otro. El primer paso fue obtener en el laboratorio el espectro de la eritrulosa en fase gaseosa mediante una técnica de vaporización basada en pulsos láser ultrarrápidos. 

Los científicos compararon después ese espectro con las señales registradas en la nube G+0.693−0.027. El análisis permitió identificar 12 líneas espectrales que coincidían con el patrón de la eritrulosa obtenido previamente en el laboratorio, lo que respaldó su identificación en el medio interestelar.

Los instrumentos y técnicas que hicieron posible el descubrimiento

La combinación de espectroscopia de laboratorio, observaciones radioastronómicas y modelos químicos fue decisiva. Sin una referencia experimental precisa, las señales recibidas por los radiotelescopios no habrían podido asociarse con seguridad a esta molécula concreta

Por qué este descubrimiento interesa a los científicos

El hallazgo no significa que exista vida cerca del centro de la Vía Láctea ni demuestra que esta surgiera en el espacio. La eritrulosa tampoco es un biomarcador, es decir, una señal que permita atribuir su presencia a un organismo. Su importancia está en que amplía el catálogo de moléculas orgánicas que pueden generarse sin intervención biológica. 

Hasta ahora, en el espacio interestelar solo se habían identificado azúcares de estructura más sencilla. Encontrar uno formado por 4 átomos de carbono muestra que las reacciones que se producen en los hielos de los granos de polvo pueden dar lugar a compuestos mayores de lo que se había comprobado directamente. También obliga a revisar algunos modelos sobre la manera en que aumenta la complejidad molecular en estas regiones. 

El dato de la abundancia resulta especialmente revelador. Que la eritrulosa aparezca en mayor cantidad que los azúcares de 3 carbonos que cabría esperar como moléculas intermedias sugiere que su formación no sigue necesariamente una progresión química sencilla. Los investigadores deberán estudiar qué rutas favorecen la aparición de esta molécula y por qué otros compuestos parecidos no fueron detectados. (Nature Astronomy).

Qué supone este hallazgo para futuras investigaciones

Uno de los próximos objetivos será buscar azúcares formados por 5 y 6 átomos de carbono, cuya importancia bioquímica es mayor. Entre ellos se encuentra la ribosa, un componente esencial del ARN, aunque hasta ahora no ha sido detectada en el medio interestelar. La identificación de eritrulosa indica que la búsqueda de compuestos de ese tamaño no resulta inalcanzable con instrumentos suficientemente sensibles.

Las futuras observaciones deberán combinar radiotelescopios más precisos, nuevas mediciones de laboratorio y modelos que expliquen qué reacciones se producen en los hielos interestelares. El descubrimiento no resuelve cómo aparecieron las primeras moléculas relacionadas con la vida, pero sí delimita mejor hasta dónde puede avanzar la química orgánica antes de la formación de planetas.

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