Süße Überraschung

Forscher entdecken Zucker in der Milchstraße

Süße Entdeckung im All: Astronomen finden „Himbeer-Zucker“ in unserer Milchstraße.(Bild: AP/AP ( via APA) Austria Presse Agentur)

Eine Entdeckung, die klingt wie aus einem Science-Fiction-Film, sorgt unter Astronomen für Aufsehen: Forscher haben in einer riesigen Gas- und Staubwolke nahe dem Zentrum der Milchstraße eine Zuckerart nachgewiesen, die auch in Himbeeren vorkommt. Der Fund liefert neue Hinweise darauf, dass wichtige chemische Bausteine des Lebens nicht erst auf Planeten entstehen müssen, sondern bereits im kalten Raum zwischen den Sternen gebildet werden können.

Bei dem entdeckten Stoff handelt es sich um Erythrulose, einen einfachen Zucker mit vier Kohlenstoffatomen. Die Verbindung kommt in kleinen Mengen in roten Himbeeren vor und wird auch in Selbstbräunungs-Lotionen verwendet. Die Entdeckung bedeutet allerdings nicht, dass irgendwo in der Galaxie eine Zivilisation von besonders fruchtliebenden Außerirdischen lebt, sondern zeigt vielmehr, dass komplexe organische Moleküle unter extremen Bedingungen im Weltall entstehen können.

Zuckerbildung bei minus 250 Grad
Wie der britische „Guardian“ berichtet, entdeckten die Forscher die Zuckerart in der Staubwolke „G+0.693-0.027“ nahe dem Zentrum der Milchstraße. Mithilfe zweier spanischer Radioteleskope untersuchten sie die chemische Zusammensetzung der Wolke. Zunächst suchten sie vergeblich nach einfacheren Zuckerarten mit drei Kohlenstoffatomen – dann fanden sie überraschend die Signale von Erythrulose. „Zu meiner Überraschung sah ich die Signale“, sagte Studienleiterin Izaskun Jiménez-Serra vom spanischen Zentrum für Astrobiologie nahe Madrid.

Die Wissenschaftler gehen davon aus, dass der Zucker durch chemische Reaktionen auf winzigen Staubkörnern im All entsteht. Dabei verbinden sich unter anderem die organischen Moleküle Glykolaldehyd und Ethylenglykol. Besonders bemerkenswert: Diese Prozesse laufen bei Temperaturen von etwa minus 250 Grad Celsius ab.

Möglicher Hinweis auf den Ursprung des Lebens
Zucker sind für die Entstehung von Leben besonders interessant, weil bestimmte Zuckerarten wichtige biologische Funktionen übernehmen. Sie liefern Energie und können an der Bildung von Ribonukleotiden beteiligt sein – den Bausteinen der RNA, die vermutlich eine zentrale Rolle bei den frühen Formen des Lebens auf der Erde spielte.

Lange Zeit war für Forscher unklar, wie einfache Zucker auf der jungen Erde in ausreichender Menge entstehen konnten. Frühere Untersuchungen von Meteoriten und Proben des Asteroiden Bennu hatten bereits Hinweise darauf geliefert, dass manche organischen Stoffe aus dem All stammen könnten. Der direkte Nachweis eines solchen Zuckers im sogenannten interstellaren Medium – also im Raum zwischen den Sternen – war bislang jedoch nicht gelungen.

Millionen Tonnen Zucker könnten auf die Erde gelangt sein
Die Forscher schätzen, dass während einer Phase intensiver Einschläge von Asteroiden und Kometen vor Milliarden Jahren möglicherweise Millionen Tonnen Erythrulose auf die Erde gelangt sein könnten. „Einem solchen Regen aus organischen Stoffen ausgesetzt gewesen zu sein, scheint ein entscheidender Schritt gewesen zu sein“, sagte Jiménez-Serra laut „Guardian“. Das Material könnte zu sogenannten präbiotischen Ursuppen beigetragen haben, in denen die ersten Biomoleküle entstanden.

Auch der japanische Forscher Yoshihiro Furukawa von der Universität Tohoku, der Zucker in Proben des Asteroiden Bennu entdeckt hatte, sieht in dem Fund eine wichtige Bestätigung. Zucker, die im interstellaren Raum entstehen, könnten über Kometenstaub die Erde und andere Planeten erreichen. Dies könnte die Entstehung von Leben begünstigt haben – auch wenn der genaue Prozess weiterhin ungeklärt sei.

„Einfach schwebend in der Galaxie“
Auch der US-Sender CBS News berichtete über die Entdeckung. Die Forscher hätten den Zucker mithilfe zweier schüsselförmiger Radioteleskope in Spanien nachgewiesen und die Signale mit Laborproben verglichen. Die Ergebnisse wurden im Fachjournal „Nature Astronomy“ veröffentlicht. Der Fund wurde in einer Region der Milchstraße gemacht, die auch von den beiden Voyager-Sonden durchquert wird – den am weitesten von der Erde entfernten Raumfahrzeugen.

Die Astrophysikerin Erika Hamden von der University of Arizona, die nicht an der Studie beteiligt war, bezeichnete die Entdeckung gegenüber CBS als „ein ursprüngliches Beispiel für das Zeug, das einfach in der Galaxie herumschwebt“. Der gefundene Zucker sei zwar nicht direkt lebensnotwendig, könne aber relativ leicht in eine Form umgewandelt werden, die für die Entstehung von Leben möglicherweise wichtiger ist.

Suche nach Leben im Universum geht weiter
Für die Forscher steht hinter der Entdeckung eine große Frage: Entstanden die entscheidenden Zutaten für Leben erst auf der Erde – oder wurden sie bereits aus dem All geliefert? Der neue Fund spricht dafür, dass wichtige chemische Bausteine in vielen Regionen der Milchstraße vorhanden sein könnten.

„Die entscheidenden Zutaten für den Ursprung des Lebens könnten in anderen Regionen der Galaxie vorhanden sein und damit die Möglichkeit eröffnen, dass sich Leben auch anderswo im Universum entwickeln kann“, so Jiménez-Serra. Die Astronomen wollen nun nach weiteren Zuckerarten im Weltraum suchen und untersuchen, wie sich diese Moleküle unter kosmischen Bedingungen verändern.