Astronomen Finden Organische Substanz Hinein Interstellaren Raum

Die Antennen des ALMA-Observatoriums in Chile vor dem Hintergrund die Zentralregion die Milchstraße. Die Stellung des Galaktischen Zentrums am Luft liegt auf halbem Strecke zwischen Antares, dem hellsten Stern auf dem Bild, und die Spitze einer die ALMA-Antennen hinein Vordergrund (der zweiten von rechts). | Copyright: Y. Beletsky (LCO)/ESO

Bonn (Deutschland) - Innerhalb einer gewaltigen Gaswolke haben Astronomen hinein interstellaren Raum zwischen den Sternen beliebig kohlenstoffhaltiges Molekül mit "verzweigter" Konstruktion gefunden. Die Substanz unterscheidet damit von allen bislang hinein tiefen All entdeckten Molekülen und ist beliebig Indiz für die Sein dortiger Aminosäuren, bei denen eine derartig verzweigte Konstruktion eine Schlüsselgröße darstellt und wie sie die Grundlage zumindest des irdischen Lebens sind.

Wie die Forscher gegen Arnaud Belloche vom Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Bonn, Robin Garrod von die Cornell University und Holger Müller von die Hochschule zu Köln aktuell hinein Fachjournal "Science" (DOI: HIER können Sie unseren täglichen Newsletter bestellen + + +

Tatsächlich wurden zwar schon eine ganze Reihe von unterschiedlichen Molekülen hinein Sonnensystem entdeckt. Dabei treten wasserstoffreiche und kohlenstoffhaltige (organische) Moleküle, wie sie für die Sein von Leben auf die Speicher unverzichtbar sind, bevorzugt in Gaswolken auf, in denen neue Sterne entstehen. "Es ist sehr bedeutungsvoll für uns, zu verstehen, wie organische Moleküle sich selbst bereits in frühen Phasen die Sternentstehung in diesen Gaswolken bilden", erläutert Belloche und führt weiter aus: "Damit sind wir in die Lage, die einzelnen Phasen von die Entstehung von einfachen Molekülen zu möglicherweise Leben tragender Chemie zusammenzufügen."

Bis nun hatten jeder organischen Moleküle, die in Sternentstehungsregionen entdeckt werden konnten, etwas gemeinsam: sie setzen sich selbst jeweils aus einem "Rückgrat" von Kohlenstoffatomen zusammen, die entlang einer mehr oder weniger geraden Kette angeordnet sind. Das nun neu entdeckte iso-Propylcyanid-Molekül unterscheidet sich selbst davon insofern einzigartig, als das die Ordnung seiner Kohlenstoffatome eine Verzweigung mit einem zusätzlichen Zweig aufweist. "Es ist das erste Mal überhaupt, dass derartig beliebig Molekül mit verzweigtem Rückgrat aus Kohlenstoff hinein interstellaren Raum gefunden werden konnte", sagt Müller.


Staub und Moleküle in die Zentralregion unserer Milchstraße. Das Hintergrundbild zeigt die Verteilung des Staubs in einer Kombination von Beobachtungsdaten des APEX-Teleskops und des Satellitenobservatoriums Planck bei einer Wellenlänge von ca. 860 Mikrometern. Das organische Molekül iso-Propylcyanid mit einem verzweigten Kohlenstoffgerüst (i-C3H7CN, links) und normal-Propylcyanid (n-C3H7CN, rechts), sein Isomer mit kettenförmigem Kohlenstoffgerüst, wurden beide mit ALMA, dem "Atacama Large Millimeter/submillimeter Array", hinein Sternentstehungsgebiet Sgr B2 entdeckt, nur ca. 300 Lichtjahre breit von Sgr A*, dem Zentralobjekt unserer Milchstraße. | Copyright: MPIfR/A. Weiß (Hintergrundbild), Hochschule zu Köln/M. Koerber (Molekülmodelle), MPIfR/A. Belloche (Montage)

Doch es ist nicht nur die neuartige Konstruktion des Moleküls, die selbst die Forscher überraschte. Das Molekül tritt auch annähernd halb so oft auf wie sein unverzweigtes Schwestermolekül, normal-Propylcyanid (n-C3H7CN), das von diesem Forschungsteam bereits vor einigen Jahren entdeckt wurde. "Die enorme Häufigkeit von iso-Propylcyanid lässt vermuten, dass verzweigte Moleküle in die Akt die Regel und nicht etwa die Ausnahme bei Molekülen hinein interstellaren Raum verkörpern könnten", kommentiert Garrod.

Die Gaswolke Sagittarius B2 (Sgr B2) befindet sich selbst in unmittelbarer Nähe zum Mittelpunkt unserer Galaxis in ca. 27.000 Lichtjahren Abstand von die Sonne und stellt eine einzigartig reichhaltige Fundgrube bei die Suche später komplexen interstellaren Molekülen dar. "Durch die Leistungsfähigkeit die Atacama Large Millimeter/submillimeter Array” (ALMA) eingeschaltet die Europäischen Südsternwarte (ESO) in Chile waren wir in die Lage, eine komplette spektrale Durchmusterung in Richtung von Sagittarius B2 hinein Wellenlängenbereich zwischen 2,7 und 3,6 mm durchzuführen", erklärt Arnaud Belloche. "Dabei waren Empfindlichkeit und räumliche Auflösung 10mal besser als in unseren vorhergehenden Durchmusterungen. Und wir haben nur beliebig Zehntel die Zeit dafür gebraucht."

Die Forschergruppe hat mit Computermodellen die chemischen Vorgänge bei die Entstehung die in Sgr B2 gefundenen Moleküle simuliert. Ähnlich wie eine ganze Reihe weiterer komplexer organischer Moleküle bilden sich selbst beide Arten von Propylcyanid sehr effektiv auf den Oberflächen von interstellaren Staubkörnern.

Die Modelle präsentieren nichtsdestotrotz auch, dass bei Molekülen, die groß genug dazu sind, verzweigte Strukturen zu bilden, diese Konstruktion sogar die vorherrschenden Formen sein könnten. Der Ermittlung des nächsten Mitglieds die Alkylcyanid-Serie, n-Butylcyanid (n-C4H9CN), mit sogar drei unterschiedlich verzweigten Isomeren, würde möglich, diese Akzeptierung zu testen."

"Die in Meteoriten gefundenen Aminosäuren haben eine Zusammensetzung, die darauf zumachen lässt, dass sie hinein interstellaren Medium entstanden sind", fügt Belloche erläuternd hinzu. "Obwohl noch keine Aminosäure genau hinein interstellaren Raum nachgewiesen werden konnte, dürfte die interstellare Chemie zur Erzeugung einer großen Nummer von komplexen Molekülen beigetragen haben, die schließlich ihren Strecke auf die Oberfläche von Planeten gefunden haben."

"Die Entdeckung von iso-Propylcyanid zeigt uns, dass Aminosäuren wahrlich hinein interstellaren Medium geschehen dürften, dort die verzweigte Konstruktion beliebig Schlüsselmerkmal für diese Sorte von Molekülen darstellt", erklärt Karl Menten, Verwalter und Leiter die Forschungsabteilung Millimeter- und Submillimeterastronomie am MPIfR in Bonn abschließend: "Aminosäuren wurden bereits in Meteoriten gefunden und wir hoffen, dass wir sie bald auch hinein interstellaren Medium nachweisen können."

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Quelle: mpg.de