ALMA har observerat stjärnor som solen i ett mycket tidigt skede i sin bildning och hittat spår av metylisocyanat - en kemisk byggsten för livet. Detta är den första upptäckten någonsin av denna prebiotiska molekyl mot en protostjärna av soltyp, den typ från vilken vårt solsystem utvecklades. Upptäckten kan hjälpa astronomer att förstå hur livet uppstod på jorden. Denna bild visar den spektakulära regionen av stjärnbildning där metylisocyanat hittades. Insatsen visar molekylstrukturen för denna kemikalie. Kredit:ESO/Digitized Sky Survey 2/L. Calçada
Två team av astronomer har utnyttjat kraften i Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) i Chile för att detektera den prebiotiska komplexa organiska molekylen metylisocyanat i flerstjärnans system IRAS 16293-2422. Ett lag leddes av Rafael Martín-Doménech på Centro de Astrobiología i Madrid, Spanien, och Víctor M. Rivilla, på Osservatorio Astrofisico di Arcetri i Florens, Italien; och den andra av Niels Ligterink vid Leiden Observatory i Nederländerna och Audrey Coutens vid University College London, Storbritannien.
"Detta stjärnsystem verkar fortsätta att ge! Efter upptäckten av sockerarter, vi har nu hittat metylisocyanat. Denna familj av organiska molekyler är involverad i syntesen av peptider och aminosyror, som, i form av proteiner, är den biologiska grunden för livet som vi känner det, "förklarar Niels Ligterink och Audrey Coutens.
ALMAs förmåga gjorde det möjligt för båda lagen att observera molekylen vid flera olika och karakteristiska våglängder över radiospektrumet. De hittade de unika kemiska fingeravtrycken som ligger i det varma, täta inre områden i kokongen av damm och gas som omger unga stjärnor i deras tidigaste utvecklingsstadier. Varje lag identifierade och isolerade signaturerna av den komplexa organiska molekylen metylisocyanat. De följde sedan upp detta med datorkemisk modellering och laboratorieexperiment för att förfina vår förståelse av molekylens ursprung.
IRAS 16293-2422 är ett system med mycket unga stjärnor, cirka 400 ljusår bort i ett stort stjärnbildande område som heter Rho Ophiuchi i stjärnbilden Ophiuchus (ormbäraren). De nya resultaten från ALMA visar att metylisocyanatgas omger var och en av dessa unga stjärnor.
Jorden och de andra planeterna i vårt solsystem bildades av det material som blev över efter solens bildning. Att studera protostjärnor av soltyp kan därför öppna ett fönster mot det förflutna för astronomer och låta dem observera förhållanden som liknar dem som ledde till bildandet av vårt solsystem för över 4,5 miljarder år sedan.
Rafael Martín-Doménech och Víctor M. Rivilla, ledande författare till en av tidningarna, kommentar:"Vi är särskilt glada över resultatet eftersom dessa protostjärnor liknar solen i början av sin livstid, med den typ av förhållanden som är väl lämpade för planeter i jordstorlek att bilda. Genom att hitta prebiotiska molekyler i denna studie, vi kan nu ha en annan pusselbit för att förstå hur livet kom till på vår planet. "
Niels Ligterink är mycket nöjd med de stödjande laboratorieresultaten:"Förutom att detektera molekyler vill vi också förstå hur de bildas. Våra laboratorieexperiment visar att metylisocyanat verkligen kan produceras på isiga partiklar under mycket kalla förhållanden som liknar dem i interstellära rymden Detta innebär att denna molekyl-och därmed grunden för peptidbindningar-sannolikt sannolikt kommer att finnas nära de flesta nya unga stjärnor av soltyp. "
Denna forskning presenterades i två artiklar:"First Detection of Methyl Isocyanate (CH3NCO) in a solar-type Protostar" av R. Martín-Doménech et al. och "ALMA-PILS-undersökningen:Detektion av CH3NCO mot lågmassaprotostar IRAS 16293-2422 och laboratoriebegränsningar för dess bildning", av N. F. W. Ligterink et al .. Båda tidningarna kommer att visas i samma nummer av Månatliga meddelanden från Royal Astronomical Society .
