Ett forskarteam har med hjälp av teleskopet Alma (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) hittat sockermolekyler i gas omkring en ung stjärna som liknar solen. Det är första gången man hittat socker runt en sådan stjärna. Upptäckten visar att livets byggstenar finns på rätt plats – vid rätt tid - för att kunna ingå i planeter som bildas runt stjärnan.
Astronomerna fann molekylen glykolaldehyd – en enkel form av socker – i gasen som omger en ung dubbelstjärna. Stjärnan kallas IRAS 16293-2422 och är ungefär lika tung som solen. Man har sett glykolaldehyd tidigare i rymden, men det här är första gången man funnit molekylen så nära en stjärna som liknar solen, på ett avstånd från stjärnan som motsvarar avståndet mellan Uranus och solen i vårt solsystem. Upptäckten visar att vissa av de kemiska ämnen som behövs för livets uppkomst fanns i det här systemet när planeter håller på att bildas.
Jes Jørgensen, astronom vid Niels Bohr Institutet i Danmark, har lett studien.
– I skivan som består av gas och stoft som omger denna nyligen bildade stjärna fann vi glykolaldehyd, som är en enkel form av socker och inte speciellt annorlunda mot det socker vi häller i vårt kaffe. Den här molekylen är en av ingredienserna i RNA, vilken – precis som släktingen DNA – är en av livets byggstenar.
Almas höga känslighet - till och med vid de kortaste våglängderna som är mest tekniska krävande - var avgörande för de här observationerna. Mätningarna gjordes med en mindre deluppställning av antenner under observatoriets “science verification”-fas, då teleskopets vetenskapliga prestanda mättes innan det sattes i drift.
Cécile Favre vid Århusuniversitet i Danmark är också medlem i teamet.
– Vad som verkligen är spännande är att våra observationer med Alma visar att sockermolekylerna faller in emot en av de båda stjärnorna. Molekylerna är inte bara på rätt plats för att nå en möjlig planet. De rör sig också i rätt riktning.
Gas- och stoftmolnen som kollapsar och bildar nya stjärnor är extremt kalla och vid den låga temperaturen fryser många gaser till is på stoftpartiklarna i molnet. Där kan de bindas samman och bilda mer komplexa molekyler. Så fort en stjärna har bildats i mitten av det roterande gas- och stoftmolnet värmer den upp de inre delarna till omkring rumstemperatur. Då avdunstar de nu kemiskt komplexa molekylerna som sedan uppträder i gasform. Denna gas skickar ut karaktäristisk radiostrålning som kraftfulla radioteleskop som Alma kan fånga upp.
IRAS 16293-2422 ligger ungefär 400 ljusår bort, vilket är jämförelsevis nära jorden, och därför är den ett utmärkt ställe där astronomerna kan studera molekyler och deras kemi omkring unga stjärnor. Genom att utnyttja kraften hos en ny generation av radioteleskop som ALMA, har astronomerna nu möjlighet att detaljstudera gas- och stoftmolnen som bildar planetsystem.
Jes Jørgensen avslutar:
– En viktig fråga är: Hur pass komplexa kan de här molekylerna bli innan de införlivas i nya planeter? Det kan säga oss något om hur liv kan uppkomma på andra platser i universum och observationer med Alma kommer att vara avgörande för att lösa detta mysterium.
Forskningsresultaten kommer att publiceras i en artikel i tidskriften Astrophysical Journal Letters.
