In een gaswolk nabij het hart van de Melkweg hebben onderzoekers het suikermolecuul erythrulose ontdekt. Nooit eerder werd ‘echte’ suiker buiten ons zonnestelsel gevonden. De vondst ondersteunt de theorie dat een deel van de bouwstenen van het leven is ontstaan lang voor de aarde zelf.

De ontdekking staat beschreven in het vakblad Nature Astronomy en werd gedaan door onderzoekers van het Spaanse Centrum voor Astrobiologie. De waarneming vond plaats in de wolk G+0.693. Die ligt op ongeveer 27.000 lichtjaar van ons, in de richting van het centrum van ons sterrenstelsel. Die wolk staat bij astronomen bekend omdat er talloze interessante moleculen in voorkomen.

Gek genoeg is suiker in de ruimte op zich niet nieuw. Een verwant molecuul, glycolaldehyde, wordt al jaren op allerlei plekken in het heelal aangetroffen en wordt vaak ‘de eenvoudigste suiker’ genoemd. Strikt scheikundig genomen is het echter geen echte suiker. Erythrulose is dat wel.

Hoe vind je suiker in de ruimte?
De onderzoekers gebruikten twee Spaanse radiotelescopen om het molecuul te vinden: de 40-meterschotel van Yebes en de 30-meterschotel van IRAM.

Moleculen zenden, wanneer ze ronddraaien, radiogolven uit op heel specifieke frequenties. Elk molecuul heeft zijn eigen unieke set. De onderzoekers konden uiteindelijk de vingerafdruk van erythrulose herkennen tussen de vele andere stoffen in de wolk.

En wat voor vingerafdruk. Het molecuul blijkt minstens acht tot zeventien keer talrijker dan suikermoleculen met drie koolstofatomen. Normaal geldt de vuistregel dat een molecuul zeldzamer wordt naarmate het groter is. Bij veel molecuulklassen daalt de hoeveelheid ongeveer met een factor tien voor elk koolstofatoom dat erbij komt. Hier gebeurt het omgekeerde.

De onderzoekers denken dat dit komt doordat erythrulose zich efficiënt kan vormen op het oppervlak van piepkleine stofkorrels, die in de wolk bedekt zijn met een dun laagje ijs. Twee kleinere moleculen die daar volop aanwezig zijn, glycolaldehyde en ethyleenglycol, kunnen aan elkaar klikken tot het grotere suikermolecuul. Beide bouwstenen komen in de wolk in grote hoeveelheden voor, wat de overvloed aan erythrulose mede verklaart.

Erythrulose is meteen ook het grootste niet-ringvormige molecuul dat tot nu toe in de interstellaire ruimte is aangetroffen. Het is bovendien het eerste molecuul in de ruimte met vier zuurstofatomen en pas het tweede met een zogeheten handigheid of chiraliteit, een term die je misschien wel kent als je naar Breaking Bad hebt gekeken. Net als je linker- en rechterhand bestaat het in twee spiegelbeeldvarianten die je niet over elkaar heen kunt leggen.

Het leven op aarde gebruikt van veel moleculen consequent maar één van de twee spiegelvarianten. Hoe die voorkeur ooit is ontstaan, blijft een van de grote raadsels rond de oorsprong van het leven. Dat er nu een chirale suiker in de ruimte opduikt, sterkt volgens de onderzoekers het vermoeden dat zo’n voorkeur deels al buiten de aarde werd voorbereid.

Suikers spelen een belangrijke rol bij het ontstaan van het leven. Ze doen onder meer dienst als energiebron en als bouwsteen van erfelijk materiaal zoals RNA en DNA. Wetenschappers vragen zich al decennialang af hoe suikers op de vroege aarde in voldoende hoeveelheden konden ontstaan. Laboratoriumproeven leveren onder realistische omstandigheden steevast te weinig op.

Eerder werden al suikers zoals ribose aangetroffen in meteorieten en in materiaal van de asteroïde Bennu. Dat wees erop dat een deel van de suikervoorraad op aarde mogelijk van buitenaf kwam. Nu blijkt dat moleculen zich ook in de ruimte zelf kunnen vormen, nog voordat er planeten of asteroïden bestonden.