Astronomové využili radioteleskop ALMA k pozorování hvězd podobných Slunci ve velmi raném stádiu vývoje a podařilo se jim objevit známky přítomnosti methylisokyanátu – chemikálie, která je považována za jeden ze základních stavebních kamenů života. Tuto prebiotickou molekulu se u protohvězd slunečního typu, jejichž vývoj vede k systémům podobným Sluneční soustavě, podařilo pozorovat vůbec poprvé. Objev vědcům může pomoci pochopit, jakým způsobem na Zemi vznikl život.

Dva týmy astronomů využili výkonu radioteleskopu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) pracujícího v Chile k detekci složité probiotické organické molekuly methylisokyanátu (methyl isocyanate) ve vícenásobném hvězdném systému IRAS 16293-2422.

První tým vedli Rafael Martín-Doménech (Centro de Astrobiología, Madrid, Španělsko) a Víctor M. Rivilla (INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Florence, Itálie), druhý pak Niels Ligterink (Leiden Observatory, Nizozemí) a Audrey Coutens (University College, London, UK).

Tento hvězdný systém nás nepřestává překvapovat. Poté, co zde byly objeveny cukry, se nám v něm nyní podařilo nalézt také methylisokyanát. Tato skupina organických molekul se zapojuje do syntézy peptidů a aminokyselin, které, ve formě proteinů, představují biologický základ života, jak ho známe,“ vysvětlují Niels Ligterink a Audrey Coutens.

MOHLO BY VÁS ZAJÍMAT:   Sopky pod ledovcem

Schopnosti radioteleskopu ALMA oběma týmům umožnily pozorovat molekuly na několika různých charakteristických vlnových délkách v celém rádiovém spektru (radio spectrum). Nezaměnitelné chemické otisky vědci objevili v teplé husté vnitřní oblasti prachoplynného kokonu obklopujícího mladé hvězdy v nejranější fázi vývoje.

Oběma týmům se podařilo identifikovat a separovat známky složité organické molekuly methylisokyanátu. Získaná pozorování byla následně modelována na počítači a podporují je i provedené laboratorní experimenty, které pomohly zlepšit naše chápání původu těchto molekul.

IRAS 16293-2422 je vícenásobný hvězdný systém velmi mladých hvězd, který se nachází asi 400 světelných let od nás. Leží v rozsáhlé oblasti s probíhajícím vznikem hvězd Rho Ophiuchi a na obloze ho nalezneme v souhvězdí Hadonoše (Ophiuchus). Nové výsledky získané na základě pozorování ALMA ukazují, že metylisokyanát v plynném stavu se nachází kolem všech těchto mladých hvězd.


Země i ostatní planety Sluneční soustavy vznikly z materiálu, který zbyl po formování Slunce. Studium protohvězd slunečního typu tak může astronomům otevřít okno do minulosti a umožnit jim výzkum podmínek podobajících se těm, které vedly ke vzniku naší Sluneční soustavy před 4,5 miliardami let.

Rafael Martín-Doménech a Víctor M. Rivilla, vedoucí autoři jednoho z publikovaných článků, dodávají: Tyto výsledky nás obzvláště těší, protože sledované protohvězdy jsou mimořádně podobné Slunci na počátku jeho vývoje a jsou zde i vhodné podmínky pro formování planet o velikosti Země. Díky nalezení prebiotických molekul v rámci naší studie jsme získali další kousek skládanky umožňující pochopení procesů, které na naší planetě vedly ke vzniku života.“

Niels Ligterink je nadšen z podpůrných laboratorních výsledků: Kromě detekce molekul jsme také chtěli pochopit, jakým způsobem vznikly. Naše laboratorní experimenty ukázaly, že methylisokyanát se skutečně může vytvářet na ledových částicích s velmi nízkou teplotou, tedy v podmínkách, které se podobají mezihvězdnému prostředí. To znamená, že tato molekula – a tedy základ peptidových vazeb – se pravděpodobně bude vyskytovat u většiny mladých hvězd slunečního typu.“

Zdroj: Tisková zpráva ESO, foto: ESO/Digitized Sky Survey 2/L. Calçada, ESO/L. Calçada, ESO/Digitized Sky Survey 2; Acknowledgement: Davide De Martin, video: ESO & ESO/L. Calçada.
Doporučené odkazy: Detection of methyl isocyanate (CH3NCO) in a solar-type protostarThe ALMA-PILS survey: Detection of CH3NCO toward the low-mass protostar IRAS 16293-2422 and laboratory constraints on its formation