(Composite image from the Galactic Center. Green and yellow: 8 µm and 24 µm emission observed with Spitzer (Churchwell et al. 2009; Carey et al. 2009). Red: 20 cm emission imaged with MeerKAT (Heywood et al. 2019, 2022) and the Green Bank Telescope (GBT; Law et al. 2008). Image adapted from Henshaw et al. (2023; 10.48550/arXiv.2203.11223) and Longmore et al. (2026; 10.48550/arXiv.2602.20340). Credit: Ashley Barnes/Izaskun Jiménez-Serra/Juan García de la Concepción)
화학적으로 당류 (sugar)는 설탕을 이루는 포도당과 과당 뿐 아니라 리보스 (ribose)처럼 DNA와 RNA의 골격을 이루는 다당류까지 포함하는 포괄적인 개념입니다. 당류는 생명체에 절대적으로 필요한 물질로 사실 우주에 흔한 탄화수소 분자이기도 합니다.
따라서 생명 기원 연구에서 가장 중요한 질문 중 하나는 지구상에 최초의 당류가 어떻게 형성되었는지입니다. 실험실 실험 결과, 지구 생명 발생 이전 조건에서는 당류가 충분히 생성되지 않는 것으로 나타났기 때문입니다.
그런데 사실 리보스와 포도당 같은 당류는 지구에 떨어진 운석과 소행성 샘플에서 검출된 바 있습니다. 이는 우주 공간에 당류가 흔하게 존재하며 소행성 충돌을 통해 초기 지구에 충분히 공급될 수 있음을 시사합니다. 그러나 지금까지 별과 행성을 생성하는 분자 구름에서 당류가 직접 검출된 적은 없었습니다.
CAB의 이자스쿤 히메네스-세라(CAB researcher Izaskun Jiménez-Serra)가 이끄는 국제 연구팀은 최근 성간 공간에서 최초로 당류인 에리트룰로스(erythrulose, C₄H₈O₄)를 발견했습니다. 이 분자는 탄소 원자가 네 개인 4탄당으로 지구에서는 라즈베리와 셀프 태닝 제품에서 흔히 발견됩니다. 연구팀은 우리 은하 중심부 근처에 위치한 분자 구름 G+0.693−0.027에서 이 물질을 검출되었습니다.
이번 발견은 40m 예베스 전파 망원경(Yebes radio telescope)과 밀리미터파 전파천문학연구소(IRAM)의 30m 망원경을 이용한 초고감도 광대역 분광 조사를 통해 이뤄졌습니다. 연구팀은 바스크 지방 대학에서 측정한 에리트룰로스의 실험실 스펙트럼과 일치하는 12개의 스펙트럼 선을 확인해 그 존재를 알아냈습니다.
이번 연구에서 특이한 점은 더 단순한 3탄당은 검출되지 않았다는 것입니다. 연구팀은 에리트룰로스가 3탄당 보다 적어도 8배 이상 풍부하다고 보고 있습니다. 천체화학 분야에서는 성간 분자가 탄소 원자가 순차적으로 첨가되면서 크기가 커진다고 보 때문에 이는 예상치 못한 결과입니다.
그 이유를 설명하기 위해 CAB (Center for Astrobiology (CAB), CSIC-INTA, Torrejón de Ardoz, Spain) 팀은 엑스트레마두라 대학교와 라드바우드 대학교(University of Extremadura and Radboud University, 네덜란드)의 화학자들과 협력해 화학적 생성과정을 분석했습니다. 그 결과 연구팀은 에리트룰로스가 3탄당을 거치지 않고 더 간단한 2탄소 알코올과 알데히드로부터 성간 얼음 내에서 직접 형성될 수 있다는 사실을 발견했습니다.
G+0.693−0.027 분자 구름에서 측정된 에리트룰로스의 양을 바탕으로 연구팀은 약 41억 년에서 38억 년 전에 발생한 후기 대폭격기 동안 50만 톤에서 5천만 톤에 이르는 당류가 지구 표면에 도달했을 것으로 추정합니다.
테이아와 충돌 직후 지구 표면은 완전히 녹은 마그마의 바다였기 때문에 단순한 탄화수소가 부족했지만, 이렇게 외부에서 많은 양을 공급받으면서 생명 탄생에 필요한 물질을 확보했을 것으로 추정됩니다. 연구팀은 앞으로 우주에서 더 복잡한 당류를 확인할 수 있을 것으로 보고 연구를 계속하고 있습니다.
참고
Izaskun Jiménez-Serra, Detection of a four-carbon sugar in interstellar space, Nature Astronomy (2026). DOI: 10.1038/s41550-026-02905-7. www.nature.com/articles/s41550-026-02905-7
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