Onverwachte ontdekking: komeet bevat alcohol en suiker

Komeet Lovejoy
Komeet Lovejoy gefotografeerd op 15 februari 2015 door de Franse amateurastronoom Fabrice Noël. Credit: Fabrice Noël.

Komeet Lovejoy heeft zijn naam eer aangedaan door grote hoeveelheden alcohol en suiker de ruimte in te blazen. Dit meldt een internationaal team van astronomen naar aanleiding van nieuwe waarnemingen. Het is voor het eerst dat er ethanol, dezelfde vorm van alcohol als er in bier en wijn zit, wordt waargenomen bij een komeet. De ontdekkingen ondersteunen de theorie dat kometen mogelijk een bron zijn van complexe organische moleculen nodig voor het ontstaan van leven.

Gedurende de piek spuwde komeet Lovejoy net zo veel alcohol per seconde uit als er zich in 500 flessen wijn bevindt. Het team ontdekte 21 verschillende organische moleculen in het gas dat door de komeet werd uitgestoten waaronder ethanol (C2H6O) en ook glycolaldehyde (C2H4O2), een eenvoudige suiker.

Kometen zijn bevroren restanten van het ontstaan van ons zonnestelsel. Wetenschappers zijn erg geïnteresseerd in kometen omdat ze sinds hun ontstaan nauwelijks zijn veranderd en dus aanwijzingen kunnen bevatten over hoe het zonnestelsel is ontstaan. De meeste kometen bevinden zich in een baan ver weg van de Zon maar zo nu en dan komt er een komeet dichterbij. Deze begint te verdampen waarbij gassen vrijkomen waarvan wetenschappers de samenstelling kunnen achterhalen.

IRAM-telescoop Sierra Nevada
De 30 meter IRAM telescoop in de Sierra Nevada, Spanje (credit: IRAM)

Komeet Lovejoy (officiële aanduiding C/2014 Q2) was één van de helderste en meest actieve kometen sinds komeet Hale-Bopp in 1997 een bezoek bracht aan de binnenste delen van ons zonnestelsel. Lovejoy passeerde op 30 januari 2015 de Zon. De komeet verloor toen 20 ton water per seconde. Het onderzoeksteam bestudeerde ten tijde van de dichtste nadering de atmosfeer van de komeet. Ze deden dat m.b.v. de 30 meter IRAM radiotelescoop die op de Pico Veleta in de Sierra Nevada in Spanje staat.

Zonlicht zorgt er voor dat de moleculen in de atmosfeer van de komeet meer energie krijgen waardoor ze op specifieke golflengtes in microgolfgebied gaan “gloeien”. Ieder molecuul doet doet op zijn eigen specifieke manier waardoor ze met behulp van zeer geavanceerde detectoren op Aarde geïdentificeerd kunnen worden.

Er zijn wetenschappers die denken dat komeetinslagen op de nog jonge Aarde allerhande complexe organische moleculen hebben aangeleverd die nodig waren voor het ontstaan van leven. Het vinden van dergelijke moleculen in Lovejoy en andere kometen ondersteunt deze theorie.

Tijdens het Late Grote Bombardement dat ongeveer 3,8 miljard jaar geleden plaatsvond sloegen heel veel kometen en asteroïden te pletter op Aarde. In deze periode ontstonden ook de eerste oceanen. Eenvoudige moleculen als water, stikstof en koolstofmonoxide waren onvoldoende voor het ontstaan van leven. Om dit mogelijk te maken zijn complexere moleculen nodig en die zijn mogelijk in deze periode aangeleverd vanuit de ruimte.

De Philae-lander die in juli 2015 landde op komeet 67P/Churyumov-Gerasimenko identificeerde tijdens zijn afdaling naar de komeet 16 verschillende organische moleculen. Enkele van deze moleculen spelen in de chemie een sleutelrol voor het maken van aminozuren, nucleobasen en eenvoudige suikers.

Astronomen denken dat kometen materiaal bevatten uit de oude wolk van gas en stof waaruit het zonnestelsel is ontstaan. Exploderende sterren (supernova’s) en de winden van rode reuzensterren aan het eind van hun leven produceren enorme wolken van gas en stof. Zonnestelsels ontstaan als de schokgolven van deze stellaire winden en supernova-explosies er voor zorgen dat gaswolken gaan samentrekken en concentreren en als gevolg van de sterk toegenomen zwaartekracht een nieuwe generatie van sterren en planeten vormen.

Deze wolken bevatten ontelbare kleine stofdeeltjes. Koolstofdioxide, water en andere gassen vormen een bevroren laag aan het oppervlak van deze stofdeeltjes. Als gevolg van kosmische straling vinden er chemische reacties plaats in deze laagjes waarbij dan meer complexere organische moleculen ontstaan. Deze ijsdeeltjes worden opgenomen door kometen en asteroïden en sommige van deze kometen en asteroïden slaan te pletter op jonge planeten zoals de Aarde waarbij de organische moleculen nodig voor het ontstaan van leven worden afgeleverd.

De volgende stap is volgens onderzoekers om te achterhalen of dit organisch materiaal dat in kometen wordt aangetroffen afkomstig is van de oerwolk waaruit het zonnestelsel is ontstaan of in een later stadium uit de protoplanetaire schijf die zich om de jonge Zon bevond.

Laatste bewerking: 24 oktober 2015

Bron: Phys.org, 23 oktober 2015

Volledige publicatie: Ethyl alcohol and sugar in comet C/2014 Q2 (Lovejoy)