De ontdekking is gedaan door een team van elf astronomen onder leiding van Fred Lahuis (Sterrewacht Leiden en Stichting Ruimte Onderzoek Nederland). Zijn collega's Ewine van Dishoeck en Michiel Hogerheijde zijn eveneens aan de Leidse Sterrewacht verbonden, terwijl nog drie andere teamleden dat in het verleden ook waren. Het team deed zijn ontdekking met behulp van NASA's Spitzer Ruimtetelescoop en verkreeg belangrijke aanvullende metingen met de Nederlands-Engels-Canadese James Clerk Maxwell Telescoop en de reusachtige W.M. Keck Telescoop, beide op de vulkaan Mauna Kea in Hawaii. Het onderzoek wordt binnenkort door het gezaghebbende Amerikaanse vakblad `Astrophysical Journal' gepubliceerd.
Lahuis en collega's konden met behulp van die metingen drie bijzondere
gassen identificeren in de schijf stof en gas rond de ster IRS 46 in
het sterrenbeeld Ophiuchus (de Slangendrager). E\'en daarvan is
koolzuurgas; de twee andere, acetyleen en blauwzuur, zijn belangrijke
bestanddelen van stoffen die aan de vorming van leven voorafgaan. Als
zich nu uit die zogeheten protoplanetaire schijf daadwerkelijk
planeten vormen, kunnen zulke gassen deel gaan uitmaken van een jonge
planeet. Die beschikt op zo'n manier dan al vanaf het eerste begin
over de stoffen noodzakelijk voor het ontstaan van leven.
Koolzuur is een bekend broeikasgas in de aardatmosfeer. Acetyleen reageert snel met zuurstof en is daarom op Aarde niet vrij te vinden. Het is echter een van de bouwstenen van (polycyclisch) aromatische koolwaterstoffen, die zowel op Aarde als in de ruimte wel veel voorkomen. Blauwzuur is een voor de mens zeer giftig gas, maar vijf blauwzuurmoleculen kunnen samen wel adenine vormen, één van de vier bouwstenen van het erfelijk materiaal DNA. Bovendien kan blauwzuur samen met water en ammonia ook aminozuren vormen, de bouwstenen van eiwitten.
"Deze resultaten waren een hele verrassing," zegt Fred Lahuis. "We hebben honderd jonge sterren van de omvang van de Zon bestudeerd, waar zich mogelijk planeten gaan vormen. In maar één daarvan hebben we duidelijk de 'vingerafdrukken' van deze organische stoffen gevonden. De spectrometer van de Spitzer Ruimtetelescoop is helaas niet bij uitstek geschikt voor het waarnemen van deze gassen, maar de kleine hoek waaronder we de schijf zien hielp mee om ze bij deze ster toch te onderscheiden."
De infrarood spectrometer van de Spitzer Ruimte-Telescoop splitst de warmtestraling (infrarood licht) van de schijf, zoals waterdruppels het zonlicht, in de kleuren van de regenboog. In zo'n spectrum zijn 'lijnen' te zien aan de hand waarvan stoffen geïdentificeerd kunnen worden, ongeveer zoals de kassa in de supermarkt artikelen aan hun streepjescode herkent. Het precieze lijnenpatroon is daarnaast ook afhankelijk van de temperatuur en de concentratie (dichtheid) van het stralende gas.
De jonge ster IRS 46 staat in het sterrenbeeld Ophiuchus op een afstand van ongeveer 375 lichtjaar van de Aarde. Astronomen wisten al langer dat zich in de richting van dit sterrenbeeld grote hoeveelheden gas en stof bevinden waarin zich een ware geboortegolf van sterren voordoet. Met behulp van infraroodbeelden, waarmee men dwars door stofwolken kan heenkijken, zijn al meer dan honderd pasgeboren sterren
ontdekt. Zoals de meeste andere jonge sterren is ook IRS 46 nog omgeven door een proto-planetaire schijf van gas en stof die om de ster draait en waarin zich planeten kunnen vormen.
Volledige, Engelstalige NASA-persbericht:
http://www.spitzer.caltech.edu/Media/releases/ssc2005-26/
Bouwstenen van leven gevonden in stofschijf Credit: NASA/JPL-Caltech/F. Lahuis (Leiden Observatory)
Artist's impression van een 'stoffig' verleden Credit: NASA/JPL-Caltech/T. Pyle (SSC)