NieuwsWetenschap

Astronomen brengen kosmische reis bouwsteen van leven in kaart

Het zit in het binnenste van ons dna en in de wanden van onze cellen. Astronomen hebben nu voor het eerst de kosmische reis gevolgd van fosfor, een belangrijke bouwsteen van het leven. 

Diep in de kosmos vond radiotelescoop Alma een van de bouwstenen van het leven in een gebied waar jonge sterren ontstaan.Beeld ESO/Digitized Sky Survey 2. Ackn

Wat nu in uw dna en cellen zit, begon zijn leven ooit in stofwolken waar sterren worden geboren. Door meetgegevens van de Europese radiotelescoop Alma in Chili te combineren met resultaten van ruimtesonde Rosetta – die een kijkje nam bij komeet 67P/Tsjoerjoemov-Gerasimenko – slaagden astronomen erin de route te ontdekken die fosfor aflegt van de donkere diepte van de kosmos tot het binnenste van onze lichamen. Zij beschreven hun vondsten woensdag in het vakblad Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

De astronomen onderzochten een gas- en stofrijk gebied op ruim zesduizend lichtjaar van de aarde waar nieuwe sterren ontstaan. In precies zo’n soort gebied is in het verleden ook de zon geboren. Met behulp van Alma konden ze zien waar fosforhoudende moleculen zich precies ophouden.

Holtes in gaswolken

Ze ontdekten dat deze moleculen vooral voorkomen op plekken waar jonge sterren ontstaan. Bij de geboorte van die sterren begint het gas zodanig te kolken dat er holtes in de wolken verschijnen. In de wanden van die holtes ontstaat – onder invloed van de straling van de jonge ster – fosfor, vooral in de vorm van het stofje fosformonoxide.

Omdat het voor de hand ligt dat iets soortgelijks in het verleden ook bij de zon is gebeurd, gingen astronomen vervolgens op zoek naar diezelfde stof in ons eigen zonnestelsel, bij komeet 67P/Tsjoerjoemov-Gerasimenko. 

Astronomen verwachtten dat fosformonoxidemoleculen tijdens het stervormingsproces vast zouden vriezen op ijzige stofdeeltjes, nog voordat de jonge ster goed en wel gevormd is. Uiteindelijk, terwijl Moeder Natuur uit het overige restmateriaal de planeten en manen kneedt, zouden de bevroren, fosforrijke stofdeeltjes samenklonteren tot steentjes, rotsblokken en zelfs kometen. Die kunnen dienstdoen als vervoerder van het fosfor, zo luidde de gedachte, en ze hebben het materiaal – via inslagen – op de jonge aarde gedeponeerd. Dat gebeurt overigens niet alleen met fosfor, maar ook met ander voor leven belangrijk spul zoals water en verschillende soorten complexe organische moleculen.

Komeet 67P/Tsjoerjoemov–Gerasimenko.Beeld ESA/Rosetta/NAVCAM

Twee jaar om komeet gecirkeld

Om die theorie te testen, besloten astronomen te checken of komeet 67P inderdaad deze fosforrijke moleculen bevat. Rosetta had in de twee jaar dat ze om de komeet cirkelde al bewijs gevonden dat het hemellichaam fosfor bevatte, maar nog niet in welke vorm dit voorkwam. Astronoom Kathrin Altwegg (Universiteit van Bern), als onderzoeker verbonden aan Rosetta, werd bij een conferentie benaderd door een astronoom die met telescoop Alma onderzoek deed naar stervormingsgebieden. ‘Zij zei dat fosformonoxide een heel voor de hand liggende kandidaat zou zijn. Inderdaad: toen ik onze data nog eens bekeek, zag ik het’, zegt Altwegg in een persverklaring.

Het vormt volgens de onderzoekers overtuigend bewijs dat een belangrijk bestanddeel van het leven op aarde ooit ontstond in de gas- en stofwolken waaruit de zon ontstond, waarna kometen het op het aardoppervlak achterlieten.

Vitaal belang voor leven

‘Fosfor is van vitaal belang voor leven zoals wij dat kennen’, zegt astronoom Altwegg. ‘Omdat kometen hoogstwaarschijnlijk grote hoeveelheden organische verbindingen op aarde hebben afgeleverd, zou het fosformonoxide dat in komeet 67P is aangetroffen het verband tussen kometen en het leven op aarde weleens kunnen versterken.’

Astronoom Harold Linnartz (Universiteit Leiden), zelf niet bij het onderzoek betrokken, is enthousiast over het resultaat. ‘Dit is prachtig werk. Je moet maar op het idee komen’, zegt hij. Hij vindt het vooral mooi dat het is gelukt om de meetgegevens van deze twee compleet verschillende instrumenten te combineren. ‘Daardoor kun je processen van vóór de stervorming linken aan de chemische samenstelling van ons zonnestelsel.’

Meer over