Astronomer afviser muligt tegn på liv i rummet
Alien-jægere kan godt droppe idéen om at lede efter den kemiske forbindelse metylklorid. Molekylet findes nemlig også steder i rummet, hvor der absolut ikke findes liv.
Interstellart metylklorid

Metylklorid dannes omkring ganske unge stjerner. Det viser nye målinger fra radioteleskopet ALMA. [Illustration: B. Saxton (NRAO/AUI/NSF); NASA/JPL-Caltech/UCLA)

Cirka 400 lysår herfra kredser to ganske unge stjerner om hinanden i et dobbeltstjernesystem. De er så unge, at de endnu ikke er antændt. De er stadig ved at blive dannet og kaldes derfor protostjerner. Og der sker spændende ting omkring dem.

Historien kort
  • Den organiske forbindelse metylklorid er fundet omkring en fjern protodobbeltstjerne og ved kometen 67P.
  • Metylklorid kan altså dannes steder, hvor der ikke findes liv.
  • Derfor er det mod forventning ikke et molekyle, der kan pege på eksistensen af liv på fjerne planeter.

Ved hjælp af det enorme radioteleskop ALMA i Chile har en gruppe astrofysikere fundet ud af, at der er opstået en række komplekse molekyler omkring proto-dobbeltstjernen, der kaldes IRAS 16293-2422.

Et af de komplekse molekyler, man har opdaget, er den organiske forbindelse metylklorid. En organisk forbindelse er et molekyle, der er bygget op omkring kulstofatomer.

Samme molekyle er fundet i den sky af gas – den såkaldte koma – der omgiver kometen 67P/Churyumov–Gerasimenko, som rumfartøjet Rosetta har været i kredsløb om i to år frem til 30. september 2016.

Det viser nye analyser af målinger fra instrumentet ROSINA, som var med på Rosetta-rumsonden.

Det er første gang, der er fundet metylklorid i rummet.

Faktisk er det første gang, der er fundet en organisk forbindelse, hvori der indgår et kloratom.

Det står med andre ord klart, at sådanne organiske klorforbindelser kan dannes naturligt, uden at levende væsener behøver at være involveret. Det har man ikke vidst med sikkerhed før.

Dur ikke som biomarkør

Metylklorid kaldes også klormetan og har den kemiske formel CH₃Cl. Stoffet blev engang brugt som kølemiddel i køleskabe under navnet freon-40, men det blev udfaset, fordi det er giftigt og brandbart.

Gassen findes naturligt i Jordens atmosfære, fordi den produceres af levende væsener og ved nedbrydning af biologisk materiale.

Faktisk har det været debatteret, om metylklorid kunne bruges som biomarkør eller biosignatur, altså som et stof, der kunne påvise tilstedeværelsen af liv på andre planeter.

Men det er jo ikke en særlig god biomarkør, hvis det kan dannes i det interstellare rum, fortæller Jes Jørgensen, der er lektor ved Center for Stjerne- og Planetdannelse på Niels Bohr Institutet under Københavns Universitet:

»Metylklorid har været en kandidat, fordi gassen bliver produceret af levende organismer – alt fra mennesker til små svampe. Men nu ved vi, at molekylet også kan dannes omkring protostjerner, før der overhovedet er planeter. Så nu kan vi godt strege metylklorid ud på listen over mulige biomarkører.«

Undersøger kemien omkring unge stjerner

ALMA-teleskopet

ALMA-teleskopet består af 66 store parabolantenner anbragt i fem kilometers højde på Chajnantor-plateauet i Chile. (Foto: C. Padilla/AUI/NRAO)

Jes Jørgensen og hans gruppe bruger data fra ALMA til at studere kemien omkring unge stjerner, og han er medforfatter til den videnskabelige artikel om opdagelsen. Artiklen er netop publiceret i tidsskriftet Nature Astronomy.

»Vi prøver generelt at finde ud af, hvordan de organiske molekyler opstår i rummet, specielt omkring unge stjerner. Vi vil gerne finde ud af, hvor kompleks kemien kan blive, før der dannes planeter,« siger han og fortsætter:

»Molekylerne sidder først som is på støvkorn. Når de så fordamper og bliver til gas, begynder de at rotere, og så udsender de elektromagnetisk stråling, som ALMA-teleskopet kan opfange. Strålingen er forskellig for forskellige molekyler, så vi kan måle en slags unikke, kemiske fingeraftryk. På den måde kunne vi finde ud af, at der er metylklorid derude.«

Metylklorid både her og der

Da ALMA-forskerne havde fundet metylklorid omkring protodobbeltstjernen, kontaktede de Rosetta-forskerne for at høre, om de også kunne se spor efter molekylet i data fra instrumentet ROSINA (Rosetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis), der analyserede gassen omkring kometen 67P. Det kunne de.

»Vi fik en forbindelse mellem protostjernen 400 lysår væk og vores eget Solsystem – imellem det nære og det fjerne,« siger Jes Jørgensen.

Forskerne mener, at kometer som 67P rummer kemi fra Solsystemets tidligste barndom. Når der kan findes de samme kemiske forbindelser omkring kometen som omkring fjerne protostjerner, må det mere være reglen end undtagelsen, at stofferne dannes, når stjernesystemer – eventuelt med planeter omkring – er ved at opstå.

ROSINA

Det avancerede massespektrometer på rumsonden Rosetta målte metylklorid om kometen 67P. (Foto: Bern universitet)

Vejen til liv er ukendt

Metylklorid er ikke specielt interessant i forhold til livets opståen, men tidligere har forskerne fundet andre organiske forbindelser, som udgør byggesten til biologiske molekyler, i gasskyer omkring protostjerner, omkring kometer og for den sags skyld i meteoritter. Måske er livet hjulpet på vej af disse forbindelser.

»Det er altid interessant, når man finder organiske stoffer i det interstellare rum. Det viser, at der er et stort potentiale for dannelse af organisk stof, som kan danne grundlag for liv,« siger Kai Finster, der er professor i astrobiologi ved Institut for Bioscience på Aarhus Universitet.

»Men i det interstellare rum opstår der jo ikke liv. Spørgsmålet er, hvordan og under hvilke forhold, de organiske forbindelser kan blive en del af en levende organisme. Og et endnu større spørgsmål er, hvordan livet opstår med udgangspunkt i noget kemi.«

Fjerne planeter

Når nu man ikke kan bruge metylklorid som biomarkør, er det også et spørgsmål, hvordan vi så kan genkende liv, når vi ser det – hvordan vi ud fra fremtidige målinger af indholdet af atmosfæren om fjerne planeter kan afgøre, om der er liv på planeten eller ej.

»Vi er afhængige af spektroskopiske analyser på afstand, når vi vil finde ud af, hvad der findes på de fjerne exoplaneter. Vi kan ikke tage derud og tjekke på stedet,« lyder det fra Kai Finster.

Organisk betyder ikke liv

Organiske forbindelser er kemiske forbindelser bygget op omkring kæder af kulstofatomer. De kaldes organiske af historiske årsager, fordi man engang troede, de kun kunne dannes af levende væsener.

»Så diskussionen går på, hvad man kan bruge som pålidelig biosignatur. her har man haft forskellige stoffer i kikkerten, blandt andet disse organiske klorforbindelser.«

»Men disse forbindelser kan jo fremstilles industrielt. Vi kender allerede metoder til at danne metylklorid, uden at liv er involveret. Hvis kemiske forbindelser skal fungere som biosignaturer, skal det helst være nogle, der ikke kan fremstilles af anden vej.«

»Allerede af den grund er metylklorid en tvivlsom biosignatur. Den organiske kemi har vist os, at rigtig mange af biologiens stoffer kan fremstilles i laboratoriet. Det gør det svært at finde gode biosignaturer, som kan undersøges og mængdebestemmes på langt afstand.«

Svært at være sikker på liv

Det er uhyre vanskeligt at sige, hvordan vi kan blive sikre på, at en fjern planet rummer liv. Ilt bliver ofte nævnt som en god biomarkør, for her på Jorden danner planter og mikroorganismer store mængder ilt. Men iltmolekyler kan også dannes uden liv, fortæller Kai Finster:

»I den tynde atmosfære om Mars er der fundet ilt i ganske små mængder. Ilt kan dannes, når vand spaltes af ultraviolet stråling fra Solen. Ilt i store mængder er stadig en god indikator på liv. Alligevel skal en planet med en iltrig atmosfære undersøges meget grundiget, før man kan være sikre på, at ilten kommer fra liv.«

»Måske vil man på et tidspunkt få så meget viden om planeten, at man kan udelukke, at ilten kommer fra en kemisk proces, som snyder os. Derfor kan man bruge biosignaturer til at udvælge planeter til nærmere undersøgelser og så finde ud af, om de opfylde andre kriterier, som tilsammen understøtter liv.«

»Men det bliver rigtig svært at føre det endelige bevis. Det mærkelig er, at jo mere vi ved og forstår, desto vanskeligere bliver det at komme med enkelte og entydige svar.«

Jagten fortsætter

Mens vi venter på nye teleskoper, som vil gøre det muligt at analysere atmosfæren om en lang række exoplaneter, vil forskerne fortsætte jagten på komplekse molekyler i rummet.

Jes Jørgensens gruppe vil fortsætte arbejdet med at fortolke ALMA-data og finde ud af, hvad der dannes af kemiske forbindelser omkring de yngste stjerner.

Det vil give ny viden om, hvordan protostjerner udvikler sig, hvor hurtigt det går, og i hvilket områder af verdensrummet, de dannes. Det kan de forskellige molekyler nemlig også fortælle om.