Chloormethaan aangetroffen in komeet en sterrenstelsel in wording

Chloormethaan gevonden in protstersysteem
De organische moleculen werden gevonden in het protostersysteem IRAS 16293-2422.
Dit jonge dubbelstersysteem bevindt zich in de Rho Ophiuchi nevel in het rode cirkeltje links in de opname.
Credit: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)/NASA/JPL-Caltech/UCLA

Wetenschappers hebben organische moleculen aangetroffen waarvan men dacht dat ze alleen door levensvormen geproduceerd kunnen worden aangetroffen in twee totaal verschillende gebieden in de ruimte: een nabije komeet en in het puin rond een paar proto-sterren.

Eerdere onderzoeken aan exoplaneten zagen chloormethaan als een biomarker molecuul en dat betekent dat het een indicatie is voor mogelijk voorkomen van leven. Tot nu toe was bekend dat chloormethaan geproduceerd kan worden door sommige tropische planeten op Aarde en met behulp van chemische processen. In de industrie is chloormethaan bekend als Freon-40. Het nieuwe onderzoek dat vandaag, 2 oktober 2017, is verschenen in het tijdschrift Nature Astronomy, geeft aan dat chloormethaan ook kan ontstaan zonder de hulp van leven. Het is dus geen directe biomarker maar volgens de onderzoekers kan chloormethaan nog steeds duiden op de aanwezigheid van leven maar het is niet langer een eenduidig signaal.

De onderzoekster, Edith Fayolle was ten tijde van de ontdekking werkzaam bij het Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (tegenwoordig werkt ze bij het Jet Propulsion Laboratory van de NASA) identificeerde chloormethaan bij komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko en bij een paar protosterren die in het beginstadium zijn van het ontstaan van een dubbelstersysteem. De ontdekking gebeurde eigenlijk per toeval, ze was er niet direct naar op zoek.

Fayolle was benieuwd naar de herkomst van chloormethaan op Mars. De Curiosity van de NASA had chloormethaan ontdekt maar er was enige discussie onder de wetenschappers over de herkomst van het molecuul. Sommige wetenschappers dachten dat chloormethaan is ontstaan toen chloorhoudende componenten, perchloraten, aan het oppervlak van de planeet reageerden met koolstof dat door de Curiosity zelf werd toegevoegd tijdens het analysen van de grondmonsters.

Later bevestigden wetenschappers dat het koolstof en waterstof in het chloormethaan op Mars overeenkomt met dat wat in meteorieten is gevonden. Het kan daarom zijn dat inslagen een bron zijn van het chloormethaan op Mars maar het zou ook kunnen zijn ontstaan uit kleinere moleculen aan het oppervlak van de planeet. Volgens Fayolle is nog lang niet duidelijk welke verklaring de juiste is.

Fayolle en haar onderzoeksgroep ontdekten chloormethaan rond een dubbelstersysteem toen ze data van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) bestudeerden. De telescoop werd gebruikt om dubbelsterren te onderzoeken op hun chemische samenstelling. Chloormethaan bij de komeet 67P/Churyumov-Gerisamenko werd ontdekt door de Rosetta ruimtesonde van de ESA.

Deze twee ontdekkingen laten zien hoe de chemie zich ontwikkelt in ons zonnestelsel en de resultaten van het protostersysteem laten zien dat componenten zoals chloormethaan kunnen ontstaan als sterren ontstaan. Dat chloormethaan is aangetoond bij een komeet toont volgens de onderzoekers aan dat dergelijke moleculen kunnen overleven tijdens het ontstaan van planeten.

Fayolle en haar team stellen dat organohalogenen zoals chloormethaan een bestanddeel zijn van de oersoep zoals die ook op de jonge Aarde en ontluikende rotsachtige exoplaneten voorkomt. Dit suggereert dat in plaats van ontstaan als gevolg van leven, moleculen als chloormethaan mogelijk een bijdrage hebben geleverd aan het ontstaan van dit leven.

Chloormethaan is ook bekend als methylchloride. Het wordt in de industrie toegepast als koelmiddel en is dan bekend als Freon-40. Chloormethaan is bij kamertemperauur een kleurloos en brandbaar gas dat een licht zoete geur heeft. Vanwege de giftigheid wordt het tegenwoordig niet meer als koelmiddel in consumentenproducten gebruikt.

Eerste publicatie: 2 oktober 2017
Bron: diverse persberichten