Twee teams van astronomen hebben de kracht van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chili gebruikt om het prebiotische complexe organische molecuul methylisocyanaat te detecteren in het meervoudige sterrenstelsel IRAS 16293-2422. Eén team werd mede geleid door Rafael Martín-Doménech in het Centro de Astrobiología in Madrid, Spanje, en Víctor M. Rivilla, in het Osservatorio Astrofisico di Arcetri in Florence, Italië; en de andere door Niels Ligterink van de Leidse Sterrewacht in Nederland en Audrey Coutens van University College London, Verenigd Koninkrijk.

"Dit sterrenstelsel lijkt te blijven geven! Na de ontdekking van suikers, we hebben nu methylisocyanaat gevonden. Deze familie van organische moleculen is betrokken bij de synthese van peptiden en aminozuren, die, in de vorm van eiwitten, zijn de biologische basis voor het leven zoals we dat kennen, " leggen Niels Ligterink en Audrey Coutens uit.

Dankzij de capaciteiten van ALMA konden beide teams het molecuul observeren op verschillende en karakteristieke golflengten in het hele radiospectrum. Ze vonden de unieke chemische vingerafdrukken in de warme, dichte binnenste regionen van de cocon van stof en gas die jonge sterren in hun vroegste evolutiestadia omringen. Elk team identificeerde en isoleerde de handtekeningen van het complexe organische molecuul methylisocyanaat. Ze volgden dit vervolgens met computerchemische modellering en laboratoriumexperimenten om ons begrip van de oorsprong van het molecuul te verfijnen.

IRAS 16293-2422 is een meervoudig systeem van zeer jonge sterren, op ongeveer 400 lichtjaar afstand in een groot stervormingsgebied genaamd Rho Ophiuchi in het sterrenbeeld Ophiuchus (De Slangendrager). De nieuwe resultaten van ALMA laten zien dat methylisocyanaatgas elk van deze jonge sterren omringt.

De aarde en de andere planeten in ons zonnestelsel zijn gevormd uit het materiaal dat overblijft na de vorming van de zon. Het bestuderen van protosterren van het zonnetype kan daarom een ​​venster naar het verleden openen voor astronomen en hen in staat stellen omstandigheden waar te nemen die vergelijkbaar zijn met die welke hebben geleid tot de vorming van ons zonnestelsel meer dan 4,5 miljard jaar geleden.

Rafael Martín-Doménech en Víctor M. Rivilla, hoofdauteurs van een van de papers, commentaar:"We zijn bijzonder enthousiast over het resultaat omdat deze protosterren aan het begin van zijn leven erg op de zon lijken, met het soort omstandigheden dat geschikt is voor de vorming van planeten ter grootte van de aarde. Door prebiotische moleculen te vinden in deze studie, we hebben nu misschien een ander stukje van de puzzel om te begrijpen hoe het leven op onze planeet is ontstaan."

Niels Ligterink is verheugd met de ondersteunende laboratoriumresultaten:"Naast het detecteren van moleculen willen we ook begrijpen hoe ze ontstaan. Onze laboratoriumexperimenten laten zien dat methylisocyanaat inderdaad kan worden geproduceerd op ijsdeeltjes onder zeer koude omstandigheden die vergelijkbaar zijn met die in de interstellaire ruimte Dit impliceert dat dit molecuul - en dus de basis voor peptidebindingen - inderdaad waarschijnlijk aanwezig is in de buurt van de meeste nieuwe jonge sterren van het zonnetype."

Dit onderzoek werd gepresenteerd in twee artikelen:"First Detection of Methyl Isocyanate (CH3NCO) in a solar-type Protostar" door R. Martín-Doménech et al. en "Het ALMA-PILS-onderzoek:detectie van CH3NCO naar de protoster met lage massa IRAS 16293-2422 en laboratoriumbeperkingen voor de vorming ervan", door N.F.W. Ligterink et al.. Beide artikelen verschijnen in hetzelfde nummer van de Maandelijkse mededelingen van de Royal Astronomical Society .