Wokół powstającej gwiazdy odkryto składnik potrzebny do życia

Ziemia i inne planety w Układzie Słonecznym powstały z materii, która pozostała po uformowaniu się Słońca. Dlatego badania protogwiazd, czyli młodych gwiazd typu słonecznego, mogą pozwolić astronomom na spojrzenie w przeszłość i zbadanie warunków podobnych do tych, jakie doprowadziły do powstania naszego Układu Słonecznego ponad 4,5 miliarda lat temu.

Obserwacje protogwiazdy podobnej do Słońca, przeprowadzone za pomocą radioteleskopów ALMA, umożliwiły międzynarodowemu zespołowi naukowców na zaobserwowanie molekuły izocyjanianu metylu. To molekuła prebiotyczna, która bierze udział w syntezie peptydów i aminokwasów, te z kolei stanowią podstawę dla życia takiego, jakie znamy na Ziemi.

Unikatowe chemiczne „odciski palców” izocyjanianu metylu występują w wewnętrznym kokonie pyłu i gazu, który jest ciepły oraz gęsty i otacza młode gwiazdy. Wcześniej w tym systemie znaleziono cząsteczki prostego cukru: glikoaldehydu, co ogłoszono w 2012 roku, również na podstawie obserwacji wykonanych siecią radioteleskopów ALMA.

Sam izocyjanian metylu jest substancją bardzo toksyczną. Był np. głównym powodem śmierci po tragicznej katastrofie przemysłowej w Bhopalu w Indiach w 1984 roku. Cząsteczka izocyjanianu metylu składa się z atomów węgla, wodoru, azotu i tlenu.

Dwa międzynarodowe zespoły badawcze astronomów do swoich obserwacji użyły sieci radioteleskopów Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA), pracującej w Chile. Przeprowadziły one badania systemu gwiazdowego IRAS 16293-2422. Jest to system wielokrotny złożony z bardzo młodych gwiazd (protogwiazd), oddalony od nas o 400 lat świetlnych. Znajduje się w ogromnym obszarze gwiazdotwórczym Rho Opchiuchi, który na niebie widoczny jest w gwiazdozbiorze Wężownika.

Zespół badawczy, którym kieruje Rafael Martín-Doménech z Centro de Astrobiología (Hiszpania), przeanalizował nowe i archiwalne dane dotyczące protogwiazdy IRAS 16293-2422 w szerokich zakresie długości fali, prowadząc analizy spektroskopowe, identyfikując składniki chemiczne i ustalając obfitość izocyjanianu metalu w stosunku do wodoru molekularnego i innych pierwiastków. Uzyskana wartość jest na podobnym poziomie, jak w przypadku wcześniejszych detekcji wokół innych masywnych protogwiazd wewnątrz obłoków molekularnych Orion KL i Sagittarius B2 North.

Z kolei grupa badawcza Nielsa Ligterinka z Sackler Laboratory for Astrophysics w Obserwatorium w Lejdzie (Holandia) przeprowadziła dodatkowo eksperymenty laboratoryjne. Wykazały one, że izocyjanian metylu faktycznie może powstawać na lodowych cząstkach w bardzo zimnych warunkach, takich, które są podobne do występujących w przestrzeni międzygwiazdowej. Badacze mówią, że molekuła ta może występować w pobliżu większości nowych, powstających gwiazd takich, jaką kilka miliardów lat temu było młode Słońce.

Sieć radioteleskopów ALMA jest globalnym projektem, w ramach którego współpracują kraje Europy, Ameryki Północnej i Azji Wschodniej. Europa jest reprezentowana przez Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO) na terenie którego znajduje się ALMA. Polska jest krajem członkowskim ESO, a zatem ma także udział w projekcie ALMA. (PAP)

cza/ ekr/