Cloruro de metilo organohalógeno descubierto por ALMA alrededor de las estrellas infantiles en IRAS 16293-2422. Estos mismos compuestos orgánicos fueron descubiertos en la fina atmósfera que rodea a 67P / C-G por la sonda espacial Rosetta. La imagen de fondo del complejo de nubes Rho Ophiuchi es del Wide-field Infrared Explorer (WISE) de la NASA. Crédito:B. Saxton (NRAO / AUI / NSF); NASA / JPL-Caltech / UCLA
Los astrónomos que utilizaron el Atacama Large Millimeter / submillimeter Array (ALMA) han detectado la débil huella molecular del cloruro de metilo, una sustancia química comúnmente producida por procesos industriales y biológicos aquí en la Tierra, alrededor de un sistema estelar infantil conocido como IRAS 16293-2422. También se descubrieron rastros de este compuesto orgánico en la delgada atmósfera del cometa 67P / Churyumov-Gerasimenko (67P / C-G) por la sonda espacial Rosetta.
Cloruro de metilo (CH3Cl), también conocido como Freon-40, es una de una clase de moléculas conocidas como organohalógenos. Esta nueva observación de ALMA es la primera detección de un organohalógeno estable en el espacio interestelar. Los resultados se publican en la revista Astronomía de la naturaleza .
El descubrimiento cósmico de este compuesto orgánico, sin embargo, es una noticia decepcionante para los astrobiólogos, quien sugirió previamente la búsqueda de cloruro de metilo en las atmósferas de mundos extraterrestres como un posible indicador de vida. Las recientes detecciones de ALMA y Rosetta plantean dudas sobre esa propuesta, sin embargo. Indican que el cloruro de metilo se forma naturalmente en las nubes interestelares y perdura lo suficiente como para formar parte de un sistema solar en formación.
IRAS 16293-2422 es una colección de varias estrellas infantiles, o protoestrellas, cada uno tiene aproximadamente la misma masa que nuestro Sol. Se encuentra a unos 400 años luz de la Tierra y todavía está rodeado por su capullo natal de polvo y gas.
"Encontrar organohalógenos cerca de estos jóvenes, Estrellas parecidas al sol fue sorprendente, "dijo la autora principal Edith Fayolle, investigador del Centro Harvard-Smithsonian de Astrofísica (CfA) en Cambridge, Masa., en el momento del descubrimiento. "Simplemente no predecimos su formación y nos sorprendió encontrarlo en concentraciones tan significativas. Ahora está claro que estas moléculas se forman fácilmente en viveros estelares". proporcionar información sobre la evolución química de los sistemas solares, incluido el nuestro ".
"El descubrimiento de ALMA de organohalógenos en el medio interestelar también nos dice algo sobre las condiciones iniciales de la química orgánica en los planetas. Esta química es un paso importante hacia los orígenes de la vida, "dijo Karin Öberg, astroquímico de CfA y coautor del estudio. "Según nuestro descubrimiento, es probable que los organohalógenos sean un componente de la llamada 'sopa primordial', tanto en la Tierra joven como en exoplanetas rocosos recién formados ".
Ubicación aproximada del cometa 67P / C-G cuando la sonda espacial Rosetta descubrió rastros de cloruro de metilo, la misma molécula detectada por ALMA alrededor de la región de formación estelar IRAS 16293-2422, junto con otras moléculas. Crédito:B. Saxton (NRAO / AUI / NSF)
ALMA puede funcionar como un analizador químico interestelar al detectar las débiles señales de radio emitidas naturalmente por las moléculas en el espacio. Cada molécula tiene una huella dactilar distintiva, o serie de picos, en el espectro de radio. Para grande, moléculas orgánicas, sin embargo, esa señal puede ser difícil de detectar. Las moléculas más grandes emiten un rango más amplio, aunque posteriormente más débil, serie de picos en el espectro. Se necesitan instrumentos increíblemente sensibles como ALMA para detectar la señal reveladora de moléculas como el cloruro de metilo.
La nave espacial Rosetta pudo detectar la molécula en la atmósfera del cometa 67P / C-G utilizando el instrumento a bordo conocido como Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis (ROSINA).
"ROSINA pudo capturar algunas de las moléculas alrededor del cometa, separarlos por masa, y contarlos con exquisita precisión, "dijo Kathrin Altwegg de la Universidad de Berna, Suiza, e investigador principal de ROSINA. "Este instrumento altamente sensible nos permitió detectar una gran cantidad de sustancias químicas alrededor del cometa, incluido el también descubierto por ALMA lejos de nuestro sistema solar ".
Los investigadores también señalan que abundantes organohalógenos alrededor de un joven análogo similar al Sol demuestra que la química orgánica presente en el medio interestelar involucra halógenos, que anteriormente no se conocía.
Además, tanto ALMA como Rosetta detectaron esta molécula en proporciones de abundancia similares. Dado que los cometas son un remanente de la formación de nuestro sistema solar y retienen una huella química de esa época, las nuevas observaciones apoyan la idea de que un sistema solar joven puede heredar la composición química de su nube madre formadora de estrellas.
"Esto hace, sin embargo, plantee la pregunta:¿Cuánto del contenido orgánico del cometa se hereda directamente de las primeras etapas de formación estelar? ", dijo Fayolle." Se necesitan realizar búsquedas adicionales de organohalógenos alrededor de otras protoestrellas y cometas para ayudar a encontrar la respuesta ".
