Descobertes molècules orgàniques complexes en un jove sistema estel·lar

Aquests indicis suggereixen que els fonaments de la química de la vida són universals

Per primera vegada, un equip d’astrònoms ha detectat la presència de molècules orgàniques complexes (els components essencials per a la construcció de la vida) en un disc protoplanetari al voltant d’una estrella jove. El descobriment, fet amb ALMA (Atacama Large Millimeter / Submillimeter Array), reafirma que les condicions que van donar lloc al naixement de la Terra i el Sol no són úniques en l’univers. Els resultats es publiquen a la revista Nature del 9 abril 2015.

Les noves observacions d’ALMA revelen que el disc protoplanetari que envolta la jove estrella MWC 480 [1] conté grans quantitats de cianur de metil (CH3CN), una molècula complexa basada en el carboni. Hi ha prou cianur de metil al voltant de MWC 480 com per omplir tots els oceans de la Terra.

Tant aquesta molècula com el seu parent més simple, l’àcid cianhídric (HCN), van ser trobades en els freds confins del disc recentment format de l’estrella, en una regió que els astrònoms creuen anàloga a la del cinturó de Kuiper – el regne dels planetesimals gelats i dels estels en el nostre propi Sistema Solar, més enllà de Neptú.

Els cometes conserven, des del període en què es van formar els planetes, la informació original de la química primerenca del Sistema Solar. Es creu que els cometes i els asteroides del Sistema Solar exterior van enriquir el jove planeta Terra amb aigua i molècules orgàniques, ajudant a preparar l’etapa en què es desenvoluparia la vida primigènia.

“Els estudis de cometes i asteroides mostren que la nebulosa solar que va generar al Sol i els planetes era rica en aigua i compostos orgànics complexos”, assenyala Karin Öberg, astrònoma del Centre Harvard-Smithsonian d’Astrofísica de Cambridge, Massachusetts (EUA ) i autora principal del nou article.

“Ara tenim encara més evidències que aquesta mateixa química existeix en altres parts de l’univers, en les regions que podrien formar sistemes solars no molt diferents al nostre”. Öberg assenyala que això resulta especialment interessant, atès que les molècules que es troben en MWC 480 també es troben en concentracions similars en els estels del Sistema Solar.

L’estrella MWC 480, que té aproximadament dues vegades la massa del Sol, està a uns 455 anys llum, a la regió de formació estel·lar de Taure. El seu disc circumdant està en les primeres etapes de desenvolupament – és a dir, recentment ha començat a condensar a partir d’una freda i fosca nebulosa de gas i pols. Estudis duts a terme amb ALMA i altres telescopis han arribat a detectar signes evidents de formació planetària en aquest disc, encara que observacions de major resolució podrien revelar estructures similars a les de HL Tauri, que és d’una edat similar.

Des de fa un temps, els astrònoms saben que les fosques i fredes núvols interestel·lars són eficients fàbriques de molècules orgàniques complexes, incloent a un grup de molècules conegudes com cianurs. Els cianurs i, en concret, el cianur de metil, són importants perquè contenen enllaços carboni-nitrogen: aquests enllaços són essencials per a la formació dels aminoàcids, són la base per a la creació de les proteïnes i constitueixen els components essencials per a la construcció de la vida.

No obstant això, fins ara no estava molt clar si aquestes mateixes molècules orgàniques complexes es formen i sobreviuen de manera habitual en l’ambient energètic d’un sistema solar recentment conformat, on els xocs i la radiació poden trencar fàcilment els enllaços químics.

Gràcies a la notable capacitat d’ALMA [2], els astrònoms han pogut comprovar, en les últimes observacions, que aquestes molècules no només sobreviuen, sinó que prosperen.

I el més important: les molècules detectades per ALMA són molt més abundants que les trobades en els núvols interestel·lars. Això revela als astrònoms que els discos protoplanetaris són molt eficients en la formació de molècules orgàniques complexes i que són capaços de formar-les en escales de temps relativament curtes [3].

Atès que aquest sistema continua evolucionant, els astrònoms especulen que és probable que les molècules orgàniques, protegides i fora de perill a l’interior d’estels i altres cossos gelats, siguin transportades a entorns més enriquidors per a la vida.

“Gràcies a l’estudi d’exoplanetes, sabem que el sistema solar no és l’únic que té tants planetes o l’únic que compta amb abundància d’aigua”, conclou Öberg. “Ara sabem que tampoc som únics pel que fa a la nostra química orgànica. Un cop més, hem après que no som especials. Des del punt de vista de la vida en l’univers, és una bona notícia”.

Més info sobre la notícia: European Southern Observatory