Astronomie

Methanol und Propylenoxid im All gefunden

Garching / Washington - 15.06.2016, 14:40 Uhr

Staubscheibe um den jungen Stern TW Hydrae. Astronomen entdeckten darin Methanol. (Foto: M. Kornmesser / ESO)

Staubscheibe um den jungen Stern TW Hydrae. Astronomen entdeckten darin Methanol. (Foto: M. Kornmesser / ESO)


Zwei Entdeckungen im Weltall ermöglichen neue Einblicke in die Entwicklung der Chemie des Lebens: Erstmals haben Astronomen in einem entstehenden Planetensystem den Alkohol Methanol entdeckt. Eine zweite Gruppe fand ebenfalls zum ersten Mal im All ein sogenanntes chirales Molekül.

Astronomen haben erstmals in der Staubscheibe eines entstehenden Planetensystems den Alkohol Methanol nachgewiesen. Es ist nach Angaben der Europäischen Südsternwarte Eso das größte komplexe organische Molekül, das bislang in so einer protoplanetaren Scheibe gefunden wurde. Die Wissenschaftler um Catherine Walsh von der Universität Leiden in den Niederlanden stellen ihre Entdeckung im Fachblatt „The Astrophysical Journal Letters“ vor. 

Erstmals Rückblick auf Planetenentstehung möglich

Methanol ist der einfachste Alkohol. Das Molekül ist unter anderem Baustein für komplexere Stoffe wie Aminosäureverbindungen und spielt damit eine wichtige Rolle in der Entstehung der Chemie des Lebens. Die untersuchte Staubscheibe um den jungen Stern TW Hydrae ähnelt nach Annahme der Astronomen den Bedingungen in unserem eigenen Sonnensystem vor rund vier Milliarden Jahren.

Die Forscher hatten das rund 170 Lichtjahre entfernt entstehende Sonnensystem mit dem Observatorium Alma (Atacama Large Millimetre/submillimetre Array) in der chilenischen Atacama-Wüste untersucht. Aus den Erkenntnissen erhoffen sie sich neue Einblicke in die chemische Evolution junger Sonnensysteme, bis hin zur Entstehung der Chemie des Lebens. „Zum ersten Mal ist es uns nun möglich, zu dem Punkt zurückzublicken, an dem die chemische Komplexität während der Planetenentstehung um einen sonnenähnlichen Stern ihren Anfang nimmt“, erläuterte Walsh in einer Eso-Mitteilung.

Chiralität des Lebens

Neue Einblicke in die Entwicklung der Chemie des Lebens könnte auch die erste Entdeckung eines sogenannten chiralen Moleküls im Weltall liefern, die Astronomen um Brett McGuire vom National Radio Astronomy Observatory (NRAO) der USA und Brandon Carroll vom California Institute of Technology (Caltech) gelungen ist. Chirale Verbindungen sind solche, die in zwei spiegelbildlichen Formen vorkommen, die sich nicht in Deckung bringen lassen - wie die rechte und linke Hand eines Menschen. Die verschiedenen Versionen solcher Moleküle werden daher auch rechtshändig und linkshändig genannt.

Die Chemie des Lebens basiert an vielen Stellen auf jeweils nur einer dieser spiegelbildlichen Varianten, die andere ist dann völlig funktionslos. So sind beispielsweise sämtliche Aminosäuren, aus denen die Proteine im menschlichen Körper aufgebaut sind, linkshändig, während alle Zuckermoleküle in der Erbsubstanz DNA rechtshändig sind. Wie diese Vorliebe für eine chirale Variante entstanden ist und ob sie eine Spezialität der Erde ist, ist derzeit völlig rätselhaft.

In einer gigantischen sternbildenden Gas- und Staubwolke nahe dem Zentrum unserer Galaxie, der Milchstraße, stießen die Forscher nun auf Propylenoxid, wie sie im US-Fachjournal „Science“ berichten. „Dies ist das erste Molekül mit der Eigenschaft der Chiralität, das im interstellaren Raum entdeckt worden ist“, erläuterte McGuire in einer NRAO-Mitteilung. „Propylenoxid gehört zu den komplexesten und strukturell kompliziertesten Molekülen, die bislang im Weltall gefunden wurden“, ergänzte Carroll. „Der Nachweis dieses Moleküls öffnet die Tür zu weiteren Experimenten um herauszufinden, wo und warum die molekulare Händigkeit entstanden ist.“


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