Een kosmische cocktail: exotische methanol ontdekt in zones waar planeten ontstaan

Een internationaal team van sterrenkundigen heeft – gebruikmakend van de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) – expertise van over de hele wereld gebundeld. Hiermee openen ze een nieuw venster op de manier waarop in de ruimte organische moleculen ontstaan ​​die de basis vormen voor planeten en mogelijk ook voor leven.

Nieuwe resultaten van het ALMA-programma COMPASS (Complex Organic Molecules in Protostars with ALMA Spectral Surveys) laten zien dat jonge sterren die nog in wording zijn, omringd worden door een verrassend geavanceerde ‘chemische startset’. Deze bevat organische moleculen, zoals methanol, die in de toekomst planeten kunnen verrijken.

“We krijgen volledig nieuwe inzichten in de complexe chemie rond de jongste protosterren”, aldus Jes Jørgensen, hoogleraar aan het Niels Bohr-instituut van de Universiteit van Kopenhagen en hoofdonderzoeker van het programma. “De interessante vraag is hoe deze chemische ingrediënten de omstandigheden op planeten – en mogelijk het ontstaan ​​van leven daar – kunnen beïnvloeden.”

100 uur aan ALMA-waarnemingen
COMPASS is een groot internationaal project dat gebruikmaakt van ALMA om elf nabije, zonachtige sterren in hun vroegste levensfase tot in ongekend detail te bestuderen; hiervoor is meer dan 100 uur aan telescooptijd nodig om hun chemische samenstelling systematisch in kaart te brengen. Door signalen van tot wel 66 schotels te combineren, detecteert ALMA de uiterst zwakke ‘vingerafdrukken’ van organische moleculen en brengt het de verdeling van verschillende chemische stoffen rond jonge sterren in kaart, op schalen die vergelijkbaar zijn met die van ons eigen zonnestelsel. De eerste resultaten van het COMPASS-programma zijn verschenen in zeven artikelen in Astronomy & Astrophysics (zie de links achteraan); deze bieden een eerste analyse van de dataset en een voorproefje van de wetenschappelijke ontdekkingen.

Complex Organic Molecules in Protostars with ALMA Spectral Surveys (COMPASS): I. Overview of the ALMA Large Program. J. K. Jørgensen et. al. https://arxiv.org/abs/2610.07864

[image or embed]

— AstroArxiv (@astroarxiv.bsky.social) 8 oktober 2026 om 04:08

Alcohol in de ruimte
Enkele hoogtepunten uit deze eerste reeks resultaten hebben betrekking op methanol – de eenvoudigste alcohol – dat een centrale rol speelt bij de vorming van grotere organische moleculen. Dankzij de gevoeligheid en de geavanceerde spectrale mogelijkheden van ALMA kunnen zwakke en moeilijk waarneembare varianten van methanol (en andere moleculen) worden gedetecteerd.

Een belangrijke ontdekking, beschreven in een artikel onder leiding van Jae-Hong Jeong (promovendus aan de Nationale Universiteit van Seoel), toont aan dat maserstraling van methanol – natuurlijke radiobakens die door methanolmoleculen worden geproduceerd – veel vaker voorkomt rond protosterren met een lage massa dan voorheen werd gedacht. Uit de COMPASS-gegevens blijkt dat methanolmasers aanwezig zijn bij meer dan de helft van de onderzochte jonge sterren; dergelijke straling is dus mogelijk een veelvoorkomend verschijnsel in de vroege fase van ster-evolutie, dat zichtbaar wordt wanneer waarnemingen voldoende gevoelig zijn.

ALMA-waarnemingen ontdekken CD₃OD in de ruimte
Tegelijkertijd maakte het onderzoek de allereerste detectie in de ruimte mogelijk van een volledig ‘zware’ versie van methanol. Bij deze zeldzame variant, bekend als volledig gedeutereerd methanol (CD₃OD), zijn alle waterstofatomen van het methanolmolecuul vervangen door een zwaardere vorm van waterstof, namelijk deuterium. CD₃OD werd ontdekt rond de jonge protoster IRAS 4A2 in de moleculaire wolk Perseus, op ongeveer 1000 lichtjaar van de aarde; deze ontdekking wordt beschreven in een artikel onder leiding van dr. Arnaud Belloche van het Max-Planck-Institut für Radioastronomie.

Meer analyses leiden tot meer ontdekkingen
Deze resultaten tonen aan dat krachtige spectrale surveys zoals COMPASS van ALMA een onmisbaar instrument maken voor het blootleggen van zeldzame en voorheen onbekende chemische verschijnselen. Ze vormen bovendien nog maar de eerste stap: de analyse van de volledige COMPASS-dataset wordt voortgezet, waarbij het onderzoek wordt uitgebreid naar alle gedetecteerde chemische soorten in alle elf bronnen. Het doel van dit onderzoek is vast te stellen of variaties in de chemische samenstelling van protosterren voortkomen uit hun geboorteomgeving of uit evolutionaire processen tijdens de stervorming. “We beginnen pas net de rijkdom van deze dataset te benutten”, aldus prof. Jeong-Eun Lee. “Naarmate we de analyse uitbreiden, verwachten we volledig nieuwe aspecten te ontdekken van hoe de chemie zich ontwikkelt op weg naar planeetvorming.”

Meer informatie over het onderzoek aan methanol in de ruimte is te vinden in deze serie vakartikelen:

• J. K. Jørgensen et al, Complex Organic Molecules in Protostars with ALMA Spectral Surveys (COMPASS) I. Overview of the ALMA Large Program, Astronomy & Astrophysics (2026). DOI: 10.1051/0004-6361/202558725
• Adele L. Plunkett et al, Complex Organic Molecules in Protostars with ALMA Spectral Surveys (COMPASS) II. Approach to data reduction and products for line-rich broadband (sub)millimeter spectra, Astronomy & Astrophysics (2026). DOI: 10.1051/0004-6361/202558751
• A. Coutens et al, Complex Organic Molecules in Protostars with ALMA Spectral Surveys (COMPASS) III. CH₃OH isotopic fractionation in the low-mass protostar BHR71-IRS1, Astronomy & Astrophysics (2026). DOI: 10.1051/0004-6361/202558733
• P. Nazari et al, Complex Organic Molecules in Protostars with ALMA Spectral Surveys (COMPASS) IV. Methyl cyanide isotopologues toward BHR71-IRS1, Astronomy & Astrophysics (2026). DOI: 10.1051/0004-6361/202558748
• H.-S. Yun et al, Complex Organic Molecules in Protostars with ALMA Spectral Surveys (COMPASS) V. Tracing cavity walls and shocked knots with nonthermally desorbed CH₃OH in BHR71-IRS1, Astronomy & Astrophysics (2026). DOI: 10.1051/0004-6361/202558732
• Jae-Hong Jeong et al, Complex Organic Molecules in Protostars with ALMA Spectral Surveys (COMPASS) VI. Discovery of a class I methanol maser transition and its association with acetaldehyde, Astronomy & Astrophysics (2026). DOI: 10.1051/0004-6361/202558734
• A. Belloche et al, Complex Organic Molecules in Protostars with ALMA Spectral Surveys (COMPASS) VII. First interstellar detection of fully deuterated methanol, Astronomy & Astrophysics (2026). DOI: 10.1051/0004-6361/202659642

Bron: NRAO.