Bausteine des Lebens in jungem Sternsystem entdeckt

10. April 2015, 18:34
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Große Mengen an Methylcyanid an den Ränder der protoplanetaren Scheibe von MWC 480 beobachtet

Garching - Dass die Bedingungen, unter denen unser Sonnensystem entstanden ist, alles andere als einmalig im Universum sind, zeigt einmal mehr eine Entdeckung, die nun US-Forscher mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chile gemacht haben: Die Astronomen erspähten in der Umgebung eines jungen Sternes in 455 Lichtjahren Entfernung erstmals komplexe organischer Moleküle, die als Bausteine des Lebens fungieren können. Die in der protoplanetaren Scheibe rund um den Stern MWC 480 nachgewiesene Menge an Methylcyanid würde ausreichen, alle Ozeane auf der Erde zu füllen.

Sowohl dieses Molekül als auch sein einfacherer Verwandter Cyanwasserstoff (HCN) wurden in den kalten Außenbereichen der neugeformten Scheibe des Sterns gefunden, in einer Region, von der Astronomen glauben, dass sie dem Kuipergürtel ähnelt – dem Bereich in unserem eigenen Sonnensystem jenseits von Neptun, der voller Planetesimale und Kometen ist.

Der Stern MWC 480 mit etwa doppelter Sonnenmasse befindet sich 455 Lichtjahre entfernt im Taurus-Sternentstehungsgebiet. Seine umgebende Scheibe ist in den sehr frühen Phasen der Entwicklung – sie ist erst vor kurzem aus einem kalten, dunklen Nebel aus Staub und Gas hervorgegangen. Dass in der Materiescheibe auch Exoplaneten heranwachsen, lässt sich vorerst nicht belegen. Allerdings bringen hochauflösendere Beobachtungen Strukturen zum Vorschein, die denen von HL Tauri, einem ähnlich jungen Sternsystem, ähnlich sind.

Grundlage für Proteine

Astronomen wissen bereits seit geraumer Zeit, dass kalte, dunkle interstellaren Wolken sehr effiziente Fabriken für die Bildung von komplexen organischen Moleküle darstellen – einschließlich einer Gruppe von Molekülen, die man Cyanide nennt. Cyanide, und ganz besonders Methylcyanid (CH3CN), sind wichtig, da sie Kohlenstoff-Stickstoff-Verbindungen enthalten, die für die Bildung von Aminosäuren unerlässlich sind und als Grundlage für Proteine und die Bausteine des Lebens dienen.

Bis heute ist jedoch noch unklar, ob sich diese komplexen organischen Moleküle tatsächlich in der energiereichen Umgebung eines jeden neu gebildeten Sternsystems bilden können, da Stöße und Strahlung chemische Verbindungen leicht aufbrechen können. Die nun in der in der Fachzeitschrift "Nature" veröffentlichten Beobachtungsergebnisse zeigen, dass diese Moleküle nicht nur überleben, sondern weiter zunehmen. Die Moleküle, die mit ALMA nachgewiesen werden konnten, sind bedeutend reichlicher vorhanden, als wenn man sie in interstellaren Wolken gefunden hätte. Das zeigt den Astronomen, dass protoplanetare Scheiben sehr effizient komplexe organische Moleküle bilden und dass sie in der Lage sind, dies innerhalb einer relativ kurzen Zeitspanne zu tun.

Die Astronomen nehmen daher an, dass organische Moleküle, die in Kometen und anderen Eiskörpern eingeschlossen werden, auch in andere, lebensfreundlichere Umgebungen transportiert werden können, während sich das System weiterentwickelt. "Untersuchungen von Kometen und Asteroiden zeigen, dass der solare Urnebel, der die Sonne und Planeten hervorbrachte, reich an Wasser und komplexen organischen Verbindungen war", erklärt Karin Öberg, Astronomin vom Harvard-Smithsonian Center für Astrophysik in Cambridge (Massachusetts) in den USA und Erstautorin der neuen Veröffentlichung.

"Jetzt wissen wir, dass wir mit unseren organischen Eigenschaften nicht einzigartig sind. Ein weiteres Mal haben wir gelernt, dass wir nicht besonders sind. Aus Sicht des Lebens im Universum sind das tolle Neuigkeiten. Das ist besonders verblüffend, da die Moleküle, die in MWC 480 gefunden wurden, in ähnlicher Konzentration auch in den Kometen in unserem Sonnensystem zu finden sind", sagt Öberg an. (red, derStandard.at, 10.4.2015)

  • MWC 480 ist 455 Lichtjahre von uns entfernt - und für Astronomen gerade sehr interessant geworden.
    illu.: b. saxton (nrao/aui/nsf)

    MWC 480 ist 455 Lichtjahre von uns entfernt - und für Astronomen gerade sehr interessant geworden.

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