Gli astronomi che utilizzano l'Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) hanno rilevato la debole impronta molecolare del cloruro di metile - una sostanza chimica comunemente prodotta da processi industriali e biologici qui sulla Terra - attorno a un sistema stellare infantile noto come IRAS 16293-2422. Tracce di questo composto organico sono state scoperte anche nella sottile atmosfera della cometa 67P/Churyumov-Gerasimenko (67P/C-G) dalla sonda spaziale Rosetta.

Cloruro di metile (CH3Cl), noto anche come Freon-40, fa parte di una classe di molecole note come organoalogeni. Questa nuova osservazione di ALMA è la prima rilevazione in assoluto di un organoalogeno stabile nello spazio interstellare. I risultati sono pubblicati sulla rivista Astronomia della natura .

La scoperta cosmica di questo composto organico, però, è una notizia deludente per gli astrobiologi, che in precedenza aveva suggerito di cercare il cloruro di metile nelle atmosfere di mondi alieni come possibile indicatore di vita. Le recenti rilevazioni di ALMA e Rosetta sollevano dubbi su tale proposta, però. Indicano che il cloruro di metile si forma naturalmente nelle nuvole interstellari e resiste abbastanza a lungo da diventare parte di un sistema solare in formazione.

IRAS 16293-2422 è una raccolta di diverse stelle infantili, o protostelle, ciascuno circa della stessa massa del nostro Sole. Si trova a circa 400 anni luce dalla Terra ed è ancora circondato dal suo bozzolo natale di polvere e gas.

"Trovare organoalogeni vicino a questi giovani, Le stelle simili al sole erano sorprendenti, " ha detto l'autore principale Edith Fayolle, ricercatore presso l'Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics (CfA) di Cambridge, Messa., al momento della scoperta. "Semplicemente non avevamo previsto la sua formazione e siamo rimasti sorpresi di trovarlo in concentrazioni così significative. Ora è chiaro che queste molecole si formano facilmente nei vivai stellari, fornendo approfondimenti sull'evoluzione chimica dei sistemi solari, compreso il nostro».

"La scoperta da parte di ALMA di organoalogeni nel mezzo interstellare ci dice anche qualcosa sulle condizioni di partenza per la chimica organica sui pianeti. Tale chimica è un passo importante verso le origini della vita, " ha detto Karin Öberg, un astrochimico al CfA e coautore dello studio. "In base alla nostra scoperta, è probabile che gli organoalogeni siano un costituente della cosiddetta "zuppa primordiale", sia sulla Terra giovane che sugli esopianeti rocciosi di nuova formazione."

ALMA è in grado di funzionare come un analizzatore chimico interstellare rilevando i deboli segnali radio emessi naturalmente dalle molecole nello spazio. Ogni molecola ha un'impronta digitale distintiva, o serie di punte, nello spettro radio. Per grandi, molecole organiche, però, quel segnale può essere difficile da rilevare. Molecole più grandi emettono una gamma più ampia, anche se successivamente più debole, serie di picchi nello spettro. Ci vogliono strumenti incredibilmente sensibili come ALMA per estrarre il segnale rivelatore da molecole come il cloruro di metile.

La sonda spaziale Rosetta è stata in grado di rilevare la molecola nell'atmosfera della cometa 67P/C-G utilizzando lo strumento di bordo noto come Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis (ROSINA).

"ROSINA è riuscita a catturare alcune delle molecole attorno alla cometa, separarli per massa, e contarli con una precisione squisita, " ha affermato Kathrin Altwegg dell'Università di Berna, Svizzera, e ricercatore principale di ROSINA. "Questo strumento altamente sensibile ci ha permesso di rilevare una serie di sostanze chimiche intorno alla cometa, compreso quello scoperto anche da ALMA lontano dal nostro sistema solare."

I ricercatori notano anche che abbondanti organoalogeni attorno a un giovane analogo simile al Sole dimostrano che la chimica organica presente nel mezzo interstellare coinvolge alogeni, che prima non era noto.

Inoltre, sia ALMA che Rosetta hanno rilevato questa molecola in rapporti di abbondanza simili. Poiché le comete sono un residuo della formazione del nostro sistema solare e conservano un'impronta chimica di quell'era, le nuove osservazioni supportano l'idea che un giovane sistema solare possa ereditare la composizione chimica della sua nube che forma le stelle.

"Questo fa, però, sollevare la domanda:quanto del contenuto organico della cometa è direttamente ereditato dalle prime fasi della formazione stellare?" ha detto Fayolle. "Ulteriori ricerche di organoalogeni intorno ad altre protostelle e comete devono essere intraprese per aiutare a trovare la risposta".