Een internationaal onderzoeksteam, geleid door Chin-Fei Lee van het Academia Sinica Institute of Astronomy and Astrophysics (ASIAA, Taiwan), heeft de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) gebruikt om voor het eerst complexe organische moleculen te detecteren in de atmosfeer van een accretieschijf rond een zeer jonge protoster. Deze moleculen spelen een cruciale rol bij het produceren van de rijke organische chemie die nodig is voor het leven. De ontdekking suggereert dat de bouwstenen van het leven in dergelijke schijven worden geproduceerd aan het begin van de stervorming en dat ze beschikbaar zijn om te worden opgenomen in planeten die zich daarna in de schijf vormen. Het zou ons kunnen helpen begrijpen hoe het leven op aarde is ontstaan.

"Het is zo opwindend om complexe organische moleculen te ontdekken op een accretieschijf rond een babyster, ", zegt Chin-Fei Lee van ASIAA. "Toen dergelijke moleculen voor het eerst werden gevonden in de protoplanetaire schijf rond een ster in een latere fase van stervorming, we vroegen ons af of ze eerder hadden kunnen ontstaan. Nutsvoorzieningen, gebruikmakend van ALMA's ongekende combinatie van ruimtelijke resolutie en gevoeligheid, we detecteren ze niet alleen op een jongere accretieschijf, maar ook hun locatie bepalen. Deze moleculen zijn de bouwstenen van het leven, en ze zijn er al in de schijfatmosfeer rond de babyster in de vroegste fase van stervorming."

Herbig-Haro (HH) 212 is een nabijgelegen protostellair systeem in Orion op een afstand van ongeveer 1, 300 lichtjaar. De centrale protoster is erg jong, met een geschatte leeftijd van slechts 40, 000 jaar - ongeveer 1/100, 000ste de leeftijd van onze zon - en een massa van slechts 0,2 zonnemassa. Het drijft een krachtige bipolaire straal aan en moet dus materiaal efficiënt aangroeien. Inderdaad, een accretieschijf wordt gezien die de protoster voedt. De schijf is bijna edge-on en heeft een straal van ongeveer 60 astronomische eenheden (AU), of 60 keer de gemiddelde afstand aarde-zon. interessant, het toont een prominente equatoriale donkere laan ingeklemd tussen twee helderdere kenmerken, ziet eruit als een 'ruimtehamburger'.

De ALMA-waarnemingen van het onderzoeksteam hebben duidelijk een atmosfeer van complexe organische moleculen boven en onder de schijf gedetecteerd. Deze omvatten methanol (CH ₃ OH), gedeutereerde methanol (CH ₂ DOH), methaanthiol (CH ₃ NS), en formamide (NH2CHO). Er is voorgesteld dat deze moleculen de voorlopers zijn voor het produceren van biomoleculen zoals aminozuren en suikers. "Ze zijn waarschijnlijk gevormd op ijzige korrels in de schijf en vervolgens vrijgelaten in de gasfase vanwege verwarming door stellaire straling of op een andere manier, zoals schokken, ", zegt co-auteur Zhi-Yun Li van de Universiteit van Virginia.

De waarnemingen van het team openen een opwindende mogelijkheid om complexe organische moleculen in schijven rond andere babysterren te detecteren door middel van beeldvorming met hoge resolutie en hoge gevoeligheid met ALMA, die sterke beperkingen oplegt aan theorieën over prebiotische chemie bij de vorming van sterren en planeten. In aanvulling, de waarnemingen openen de mogelijkheid om complexere organische moleculen en biomoleculen te detecteren die licht kunnen werpen op de oorsprong van het leven.