Amerikaanse sterrenkundigen van het Carnegie Institution for Science hebben voor de eerste keer in de geschiedenis het bewijs gevonden voor de aanwezigheid van zeer complexe organische moleculen in een schijf van rood stof bij een verafgelegen ster. De acht miljoen jaar oude ster, die de naam HR 4796A heeft gekregen, wordt omringd door een protoplanetaire schijf van gas en stof waar de laatste fase van het planeetvormingsproces bijna is aangebroken. De ontdekking suggereert dat de bouwstenen voor het leven mogelijk te vinden zijn in de meeste planetenstelsels in het heelal.
Tijdens het onderzoek, waarvan de resultaten gepubliceerd zijn in de laatste uitgave van de Astrophysical Journal Letters, hebben de sterrenkundigen John Debes en Alycia Weinberger van het instituut in samenwerking met Duitser Glenn Schneider van de universiteit van Arizona met behulp van een spectrometer van NASA’s Hubble Space Telescope observaties gedaan in infrarood licht aan de ster. De onderzoekers ontdekten dat het spectrum van visueel en infrarood licht, dat afkomstig was van HR 4796A, een rode kleur had. Die kleur wordt doorgaans geproduceerd door grote organische koolstofmoleculen – die ook wel tholinen worden genoemd – en ontstaat niet dankzij andere roodgekleurde substanties, zoals ijzeroxide.
Tholinen worden vandaag de dag op aarde niet geproduceerd, omdat zuurstof in de atmosfeer ze zou vernietigen, maar er wordt verondersteld dat ze wel op de jonge aarde bestonden. De moleculen zouden miljarden jaren geleden de voorlopers zijn geweest van de biomoleculen, waaruit alle organismen op onze planeet bestaan. Tholinen zijn ook te vinden op andere hemellichamen in ons zonnestelsel, zoals kometen en Saturnus’ maan Titan, waar ze de atmosfeer overigens ook een rode tint geven. De resultaten van deze studie laten voor de eerste keer zien dat deze organische moleculen ook aanwezig zijn in andere planetenstelsels.
HR 4796A bevindt zich in het sterrenbeeld Centaurus, dat alleen zichtbaar is vanaf het zuidelijk halfrond. De afstand tussen de aarde en de ster is zo’n 220 lichtjaar. In 1991 heerste er de nodige opwinding onder astronomen, want de protoplanetaire schijf van HR 4796A was de eerste van de tientallen die tot nu toe gevonden werden. Het stof werd gevormd door botsingen tussen kleine hemellichamen, die te vergelijken zijn met kometen en asteroïden in ons zonnestelsel en mogelijk bedekt zijn met organische moleculen. Deze zogeheten planetesimalen zijn in staat om de bouwstenen voor leven over te brengen naar planeten die de ster omcirkelen. HR 4796A is twee keer zo massief, bijna twee keer zo warm en ruim twintig keer zo helder als de zon.
Rode en nabij-infrarode golflengten van de stofschijf die de ster HR 4796A omringt laten zien dat er complexe organische moleculen bestaan. Het binnenste, nagenoeg lege deel van de ringachtige schijf is groot genoeg om ons gehele zonnestelsel te vullen en heeft mogelijk een enorme hoeveelheid stof verloren door andere planeten, die de schijf als het ware schoon veegden.