חתימות ספקטרליות של אריתרולוז, סוכר בעל ארבעה אטומי פחמן, זוהו בענן המולקולרי G+0.693−0.027. הממצא מראה שסוכרים עשויים להיווצר על גרגרי אבק עוד לפני היווצרות כוכבים וכוכבי לכת — אך אינו מהווה עדות לחיים בחלל
צוות מחקר בינלאומי דיווח על הזיהוי הראשון של סוכר בתווך הבין־כוכבי. המולקולה שהתגלתה היא אריתרולוז (Erythrulose), סוכר קטוזי בעל ארבעה אטומי פחמן. היא זוהתה בענן המולקולרי G+0.693−0.027, השוכן באזור מרכז שביל החלב, במרחק של כ־27 אלף שנות אור מכדור הארץ.
התגלית פורסמה ב־13 ביולי 2026 בכתב העת Nature Astronomy. היא אינה מצביעה על קיומם של חיים בחלל, אך מראה כי מולקולות המשתייכות למשפחת הסוכרים יכולות להיווצר בסביבה הבין־כוכבית — עוד לפני שנוצרים כוכבים, כוכבי לכת, אסטרואידים ושביטים. המאמר המדעי ב־Nature Astronomy
לא הסוכר שבקפה
המונח "סוכר" אינו מתייחס כאן לסוכרוז, הסוכר המוכר מהמזון, אלא למשפחה רחבה של מולקולות אורגניות. סוכרים משמשים במערכות ביולוגיות כמקור אנרגיה, כחומרי מבנה וכמרכיבים של חומצות הגרעין. הריבוז, לדוגמה, הוא חלק מעמוד השדרה של RNA, ואילו הדאוקסיריבוז ממלא תפקיד דומה ב־DNA.
אריתרולוז, שנוסחתו הכימית C₄H₈O₄, מוכר גם בכדור הארץ ונמצא בין השאר בכמויות קטנות בפטל. מבחינה כימית הוא קטוזה — סוכר המכיל קבוצת קטון — והקטוזה היחידה האפשרית בעלת ארבעה אטומי פחמן.
בעבר נמצאו ריבוז, גלוקוז וסוכרים אחרים במטאוריטים ובדגימות מהאסטרואיד בֶּנוּ. גילויים אלה העלו את האפשרות שלפחות חלק מהסוכרים שהיו זמינים בכדור הארץ הקדום הגיעו ממקור חוץ־ארצי. אולם עד למחקר הנוכחי לא זוהה סוכר בענן גז ואבק השייך לתווך הבין־כוכבי עצמו. תקציר המאמר הפתוח ב־arXiv
טביעת האצבע של המולקולה
כדי לזהות את האריתרולוז השתמשו החוקרים ברדיו־טלסקופ שקוטרו 40 מטרים במצפה יבּס שבספרד וברדיו־טלסקופ IRAM שקוטרו 30 מטרים, אף הוא בספרד. התצפיות כיסו טווח תדרים רחב של יותר מ־91 גיגה־הרץ.
מולקולות מסתובבות ופולטות או בולעות קרינה בתדרים אופייניים, היוצרים מעין טביעת אצבע ספקטרלית. החוקרים השוו את הקרינה המגיעה מהענן למדידות מעבדה של אריתרולוז ומצאו 12 קבוצות של קווים ספקטרליים, הכוללות 17 מעברים מולקולריים. שש מהקבוצות היו נקיות יחסית מחפיפה עם חתימות של מולקולות אחרות. על פי הניתוח הסטטיסטי של החוקרים, הסיכוי להתאמה מקרית של ששת הקווים הנקיים ביותר הוא כ־0.2%.
האריתרולוז התגלה בשפע הגדול לפחות פי שמונה מזה של סוכרים דומים בעלי שלושה אטומי פחמן, שלא זוהו בתצפיות. התוצאה הפתיעה את החוקרים, משום שבמשפחות רבות של מולקולות בין־כוכביות השפע דווקא יורד ככל שנוספים אטומי פחמן.
מפעל כימי על גרגרי אבק
מודלים קוונטיים ואסטרוכימיים שפיתח הצוות מצביעים על מסלול אפשרי להיווצרות האריתרולוז. לפי המודלים, המולקולה יכולה להיווצר על פני גרגרי אבק קפואים מחיבור ומתגובה של מולקולות פשוטות יותר בעלות שני אטומי פחמן, ובהן גליקולאלדהיד ואתילן גליקול.
התגובות עשויות להתקיים בטמפרטורות של 20–30 קלווין, האופייניות לאבק בעננים מולקולריים באזור מרכז הגלקסיה. לאחר היווצרותן, מולקולות הסוכר יכולות להילכד בקרח, להשתלב בגופים קטנים הנוצרים סביב כוכבים צעירים ולבסוף להגיע לכוכבי לכת באמצעות אסטרואידים ומטאוריטים. הודעת מרכז האסטרוביולוגיה הספרדי CAB
כמה סוכר יכול היה להגיע לכדור הארץ?
בהסתמך על השפע שנמדד בענן ועל שורה של הנחות לגבי תכולת המים והחומר האורגני במטאוריטים, החוקרים חישבו כי בתקופת ההפצצה הקדומה של כדור הארץ ייתכן שהגיעו לפני השטח בין חצי מיליון ל־50 מיליון טונות של אריתרולוז.
זהו אומדן מודלי רחב, ולא מדידה של חומר שהגיע בפועל לכדור הארץ. גם עצם היקפה של תקופת "ההפצצה הכבדה המאוחרת", לפני כ־4.1–3.9 מיליארד שנים, עדיין נתון לוויכוח מדעי.
במים יכול אריתרולוז לעבור שינוי כימי ולהפוך לסוכרים אחרים, ובהם תראוז. לכן מציעים החוקרים כי סוכרים ממקור בין־כוכבי יכלו להרחיב את מאגר חומרי הגלם שעמד לרשות התהליכים הקדם־ביוטיים בכדור הארץ הצעיר. אין בכך הוכחה שהסוכרים אכן השתתפו ביצירת החיים, ובוודאי לא הוכחה לקיומם של חיים מחוץ לכדור הארץ.
חשיבות הגילוי היא בכך שהוא הופך את החיפוש אחר סוכרים נוספים — ובראשם ריבוז, המרכיב המרכזי של RNA — ליעד תצפיתי ממשי.
שאלות ותשובות
האם זהו הסוכר הראשון שהתגלה אי פעם מחוץ לכדור הארץ? לא. סוכרים נמצאו קודם לכן במטאוריטים ובדגימות מאסטרואידים. זהו הזיהוי הראשון של מולקולה המסווגת כסוכר בתווך הבין־כוכבי עצמו.
כיצד אפשר לזהות מולקולה הנמצאת במרחק של אלפי שנות אור? באמצעות הקווים הספקטרליים האופייניים לסיבוב המולקולה. החוקרים משווים את תדרי הקרינה מהענן לטביעת האצבע שנמדדה במעבדה.
האם הגילוי מוכיח שהחיים הגיעו לכדור הארץ מהחלל? לא. הוא מראה שחלק מחומרי המוצא האפשריים של הכימיה הקדם־ביוטית יכולים להיווצר בחלל ולהגיע לגופים פלנטריים.
מדוע מחפשים כעת ריבוז? ריבוז הוא הסוכר המרכיב את עמוד השדרה של RNA. זיהויו בתווך הבין־כוכבי יחזק את האפשרות שחומרים הנחוצים ליצירת חומצות גרעין יכולים להיווצר עוד לפני היווצרות כוכבי לכת.
עוד בנושא באתר הידען
- שביל החלב הממותק — הגילוי הקודם של גליקולאלדהיד
- האם אבני הבניין של החיים נוצרו בעננים בין־כוכביים?
- מולקולות אורגניות מורכבות התגלו בדיסקה של מערכת שמש בהתהוות
- כל חמשת בסיסי ה־DNA וה־RNA נמצאו באסטרואיד ריוגו
- דגימות אסטרואיד מעידות על מסלול היווצרות של אבני הבניין של החיים בקרח
למאמר המדעי: פתיחת המאמר המדעי
