西班牙天體生物學中心領導的國際團隊，利用耶貝斯 40 米及 IRAM 30 米電波望遠鏡，在銀河系中心附近的分子雲 G+0.693−0.027 首次於星際介質中偵測到赤藻酮糖（erythrulose）。這種含四個碳原子的單糖可在冰冷星際塵埃上由較簡單分子形成，為糖類可能經小行星或彗星送抵早期行星的假說提供新證據，但未能證明地球生命本身源自外太空。
文章重點
- 這是星際介質中首次確認的糖，也是首次在該環境偵測到四碳糖赤藻酮糖。
- 團隊在 12 組光譜線中辨認出 17 個躍遷訊號，其中 6 組主要不受其他分子干擾，隨機對齊的估算機率為 0.2%。
- 赤藻酮糖的豐度至少是未被偵測到的三碳糖上限的 8 至 17 倍，顯示星際糖類未必只按碳原子逐一增加的方式形成。
- 化學模型顯示，它可由較簡單的二碳醛與醇在冰冷星際塵埃表面形成。
- 研究支持生命前驅物可由外來天體輸送的可能性，但沒有證明生命或地球生命直接來自外太空。
一團靠近銀河系中心、距離地球約 8.2 千秒差距（約 2.67 萬光年）的氣體與塵埃雲，讓天文學家首次在星際介質中確認真正的糖分子。研究團隊在分子雲 G+0.693−0.027 找到赤藻酮糖（erythrulose）的電波光譜指紋。它是一種含四個碳原子的酮糖，亦微量存在於覆盆子等水果，並可用於美黑化妝品。
如何從數萬光年外認出一種糖？
分子轉動時會在特定頻率發出或吸收電波，形成如指紋般獨特的頻譜。團隊利用西班牙耶貝斯天文台的 40 米望遠鏡及 IRAM 的 30 米望遠鏡，取得橫跨超過 91 GHz 的高靈敏度頻譜，再與實驗室量得的赤藻酮糖旋轉光譜比對。研究在 12 組譜線中辨認出合共 17 個躍遷訊號；其中 6 組主要不受其他分子污染，統計估算顯示它們全部偶然落在正確位置的機率約為 0.2%。
量測所得的激發溫度為 11.3 ± 1.8 K，赤藻酮糖相對氫分子的豐度約為（6.4 ± 0.6）× 10⁻¹⁰。更意外的是，團隊未能在同一分子雲找到結構較簡單的三碳糖；赤藻酮糖的估算豐度至少高出那些三碳糖的觀測上限 8 至 17 倍。這個次序與分子透過逐一增加碳原子而變大的直覺並不一致。
冰冷塵埃也能製造複雜糖
量子化學計算與星際化學模擬指出，赤藻酮糖可由乙醇醛、乙二醇等較簡單的二碳分子，在溫度約 20 至 30 K 的星際塵埃冰層上反應形成。這表示糖類不必等到恆星、行星或生命出現後才產生；孕育恆星與行星的分子雲，本身已可進行相當複雜的非生物化學。
與生命起源有甚麼關係？
赤藻酮糖並不是生命，也不是 RNA 的核糖。不過，酮糖在有水環境中可轉化成相應的醛糖，例如蘇糖與赤藻糖；這些反應與早期核酸原料的形成研究有關。若糖或其前驅物先在分子雲生成，之後被納入小行星、彗星或其他微小天體，它們便可能在撞擊年輕行星時，把生命前化學所需的原料送到行星表面。
論文按觀測豐度、隕石含水量及早期地球接收的有機物總量推算，在約 41 億至 39 億年前的後期重轟炸時期，可能有約 5 億至 500 億公斤赤藻酮糖抵達地球。不過，這是依賴多項假設的量級估算，而且後期重轟炸的強度與時間範圍本身仍有爭議，不應視為直接量測。
真正的突破與仍待回答的問題
這項成果的關鍵，是證明具手性、含四個碳原子的複雜糖可以在星際條件下非生物合成並存留下來。它令科學家更有理由搜尋核糖等與 RNA 更直接相關的糖，也促使研究人員重新檢視星際塵埃表面的反應網絡。現階段最準確的結論是：宇宙能在行星形成前製造部分生命化學原料；生命是否、以及如何由這些原料出現，仍是另一個尚未解答的問題。