Einem internationalen Team von Forscher:innen ist erstmals der direkte Nachweis eines komplexen Zuckers im interstellaren Raum gelungen. Wie in einer im Wissenschaftsmagazin Nature Astronomy veröffentlichten Studie zu lesen ist, spürten die Wissenschaftler:innen das Molekül Erythrulose in einer riesigen Gas- und Staubwolke auf.
Diese Wolke mit der exakten Bezeichnung G+0.693–0.027 befindet sich in der Nähe des galaktischen Zentrums unserer Milchstraße und ist rund 26.700 Lichtjahre von uns entfernt. Bislang gingen Astronom:innen lediglich aufgrund von Analysen abgestürzter Meteoriten davon aus, dass derartige Bausteine des Lebens frei im Weltraum existieren könnten.
Datenauswertung als Schlüssel zum Erfolg
Die Entdeckung geht maßgeblich auf die langjährige Arbeit der spanischen Astronomin Izaskun Jiménez-Serra und ihres Teams am Zentrum für Astrobiologie im spanischen Torrejón de Ardoz zurück. Sie nutzten für ihre hochpräzisen Beobachtungen zwei der leistungsfähigsten europäischen Empfangsanlagen, namentlich das Yebes-Radioteleskop in der spanischen Provinz Guadalajara sowie das IRAM-Teleskop im südspanischen Granada.
Das reine Erfassen der schwachen Mikrowellenstrahlung aus dem fernen Kosmos war dabei jedoch nur der erste Schritt dieses aufwendigen Projekts. Die eigentliche wissenschaftliche Leistung bestand in diesem konkreten Fall in der anschließenden, stark softwaregestützten Datenanalyse eines massiven Frequenzspektrums.
Um die Signale im Weltraum zu erkennen, benötigen Forscher:innen einen exakten Referenzwert aus dem Labor, quasi den molekularen Fingerabdruck des Zuckers. Dafür muss er in ein Gas verwandelt werden, was technisch extrem schwierig ist: Zucker zieht massiv Wasser aus der Umgebung an und zerfällt bei Hitze, anstatt sauber zu verdampfen.
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Daher fehlten der Astronomie lange Zeit die exakten Frequenzdaten für einen solchen Abgleich. Aus diesem Grund verliefen vergleichbare astronomische Suchen nach solch komplexen Molekülen in der Vergangenheit immer wieder erfolglos im galaktischen Sande.
Erst durch den Einsatz spezieller Analysesoftware konnten die Forscher:innen die astronomischen Messdaten mit völlig neuartigen Rotationsspektren vergleichen. Diese molekularen Referenzdaten waren zuvor mit Hilfe ultraschneller Laserverdampfung unter extremen Bedingungen im irdischen Labor erstellt worden.
Bei diesem komplexen Abgleich gelang es den Astronom:innen schließlich, insgesamt zwölf exakt übereinstimmende Signalmuster in den Emissionen der Wolke zu isolieren. In der physikalischen Fachwelt gilt eine derartige Menge an klaren Treffern als statistisch extrem belastbarer Nachweis für das tatsächliche Vorhandensein von Erythrulose.
Eiskalte Staubkörner als kosmische Fabriken
Bei der nun gemessenen Substanz handelt es sich um eine sogenannte Ketose, also einen Zucker, der aus exakt vier Kohlenstoffatomen besteht. Auf unserem Heimatplaneten spielt diese Verbindung unter anderem im Energiestoffwechsel und beim Aufbau wichtiger biologischer Strukturen eine entscheidende Rolle.
Die detaillierte Ausarbeitung der Astronomin Jiménez-Serra zeigt nun auf, dass sich diese relativ großen Moleküle im All erstaunlich effizient bilden können. Den veröffentlichten Modellen zufolge entstehen sie aus weitaus simpler aufgebauten chemischen Vorläufern, wie etwa Glycolaldehyd und Ethylenglykol.
Besonders bemerkenswert ist dabei der Umstand, dass diese präbiotischen chemischen Reaktionen vorrangig auf den unregelmäßigen Oberflächen von amorphem Wassereis ablaufen. Dieser Vorgang vollzieht sich auf den winzigen interstellaren Staubkörnern, lange bevor die riesige Wolke überhaupt zu rotieren beginnt oder sich neue Sternensysteme formen.
Umfangreiche quantenchemische Modelle und komplexe kinetische Monte-Carlo-Simulationen stützen diese These der spontanen Molekülentstehung in der absolut eiskalten Umgebung des Alls. Die Rechnungen zeigen zudem auf, dass Erythrulose in der untersuchten Wolke mindestens achtmal häufiger vorkommen muss als weitaus simplere Zucker mit lediglich drei Kohlenstoffatomen.
Diese vergleichsweise kleinen Zuckermoleküle, wie beispielsweise Glycerinaldehyd, konnten bei den aktuellen Beobachtungen nicht einmal in Spuren detektiert werden. Die Wissenschaftler:innen vermuten stark, dass diese simpleren Varianten durch energiereiche kosmische Strahlung im Weltraum schlichtweg wesentlich schneller zerstört werden als die robusteren C4-Moleküle.
Einordnung für die präbiotische Chemie
Der Nachweis solch hochkomplexer Verbindungen tief im interstellaren Medium gilt als weiteres starkes Indiz für die etablierte Theorie der exogenen Lebensentstehung. Das Konzept besagt, dass entscheidende biologische Bausteine nicht erst auf der frühen Erde geformt wurden, sondern bereits als fertiges Material aus dem All auf unseren Planeten gelangten.
Derartige organische Makromoleküle könnten demnach schon in der protoplanetaren Scheibe unseres Sonnensystems existiert haben, lange bevor die junge Erde eine feste Kruste bildete. Später wurden sie dann mutmaßlich während des sogenannten späten schweren Bombardements durch andauernde Einschläge von Kometen und Asteroiden auf der Erdoberfläche abgeliefert.
Dennoch mahnt die Publikation in Nature Astronomy bei aller wissenschaftlichen Relevanz zu einer sehr differenzierten Einordnung der radioteleskopischen Messdaten. Die bloße Existenz von Zuckermolekülen in einer galaktischen Staubwolke bedeutet keinesfalls, dass in jener Region auch nur die primitivste Vorstufe von biologischem Leben existiert.
Letztlich belegt der Fund primär die erstaunliche Fähigkeit des physikalischen Universums zur abiotischen Synthese organischer Verbindungen unter extrem feindlichen Rahmenbedingungen. Weiterhin beruhen die Annahmen zur exakten Konzentration des Zuckers auf den galaktischen Eisoberflächen stark auf theoretischen Modellen, die aufgrund unbekannter Variablen mit handfesten Unsicherheiten behaftet bleiben.
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Allen statistischen Einschränkungen zum Trotz markiert die Beobachtung einen wichtigen technologischen und inhaltlichen Meilenstein in der modernen Astronomie. Mit insgesamt 14 Atomen ist Erythrulose das weitaus größte nicht-zyklische Molekül, das bis zum heutigen Tag im freien interstellaren Raum verifiziert werden konnte.
Zukünftige astronomische Großprojekte werden nun mit noch höherer Präzision prüfen müssen, ob sich abseits dieses Moleküls noch weitere Bestandteile von Ribonukleinsäuren in fernen Galaxien aufspüren lassen. Bis wir das vollständige chemische Rezept des Lebens zweifelsfrei entschlüsselt haben, bleibt die Forschung jedoch ein fortwährendes Puzzle aus winzigen Datensätzen im Radiofrequenzbereich.
Dieser Artikel wurde ursprünglich am 13.07.2026 veröffentlicht, interessiert jedoch immer noch sehr viele unserer Leser:innen. Deshalb haben wir ihn aktualisiert und hier nochmals zur Verfügung gestellt.
