ALMA findet kosmischen Baukasten für Leben rund um "V883 Orionis"
Astronomen haben im protoplanetaren Staubring um den jungen Stern V883 Orionis eine Vielzahl komplexer organischer Moleküle nachgewiesen - darunter auch zwei Verbindungen, die als Vorstufen lebenswichtiger Bausteine gelten.
V883 Orionis ist mit einem Alter von etwa 500.000 Jahren ein kosmischer Säugling. Der Stern hat die Fusion in seinem Inneren bis jetzt nicht gezündet, wächst aber stetig durch einströmendes Material. Dieses Material bildet eine rotierende Scheibe - die sogenannte protoplanetare Scheibe -, aus der sich später Planeten, Asteroiden und Kometen bilden.
Gerade in dieser Phase, so der bisherige Konsens, könnten energiereiche Prozesse die empfindlichen organischen Verbindungen wieder zerstören. Doch die neuen Beobachtungen sprechen für das Gegenteil: Die Moleküle könnten bereits in früheren Phasen entstanden sein und werden durch kurzzeitige Hitzeausbrüche wieder freigesetzt.
Diese Ausbrüche entstehen, wenn Material auf den jungen Stern stürzt und ihn kurzzeitig stark aufheizt - ähnlich einem kosmischen Heißluftföhn.
Dieser Befund widerspricht der sogenannten "Reset-Theorie", die davon ausgeht, dass komplexe Chemie in jungen Sternsystemen immer wieder von vorn beginnt. Stattdessen scheint es eher so, dass sich organische Moleküle durchgängig weiterentwickeln - vom Gasnebel über die Sternentstehung bis hin zu den ersten Planeten.
Die Bildung dieser Moleküle erfolgt bevorzugt in kalten Umgebungen - wie in den äußeren Bereichen der Scheibe von V883 Orionis. Dort lagern sie sich im gefrorenen Staub ab, der später zu Gesteinsbrocken und Kometen verklumpt. Erst wenn Hitze, etwa durch den Stern oder Kollisionen, das Eis schmilzt, werden die Moleküle wieder freigesetzt.
Die bisherigen Ergebnisse wurden als Preprint auf der Plattform arXiv veröffentlicht. Ob aus den entdeckten Molekülen irgendwann tatsächlich Leben entsteht, bleibt offen. Aber die Beobachtungen liefern ein weiteres Puzzlestück im großen Bild der kosmischen Chemie - und nähren die Hoffnung, dass die Bausteine des Lebens im Universum weiter verbreitet sein könnten, als bislang gedacht.
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Bausteine des Lebens im All?
Insgesamt identifizierte das Forschungsteam des Atacama Large Millimeter/ Submillimeter Array (ALMA) 17 organische Moleküle in der Gas- und Staubscheibe, rund 1300 Lichtjahre von der Erde entfernt. Darunter befanden sich erstmals auch Ethylenglykol und Glycolonitril - Verbindungen, die für die Entstehung von Aminosäuren und DNA-Bestandteilen wie Adenin entscheidend sein könnten.Organische Moleküle in Planetenscheibe entdeckt
Damit rückt die Idee in den Fokus, dass die chemischen Grundlagen des Lebens nicht erst auf den Planeten entstehen, sondern bereits in der Frühphase eines Sternensystems angelegt werden.V883 Orionis ist mit einem Alter von etwa 500.000 Jahren ein kosmischer Säugling. Der Stern hat die Fusion in seinem Inneren bis jetzt nicht gezündet, wächst aber stetig durch einströmendes Material. Dieses Material bildet eine rotierende Scheibe - die sogenannte protoplanetare Scheibe -, aus der sich später Planeten, Asteroiden und Kometen bilden.
Gerade in dieser Phase, so der bisherige Konsens, könnten energiereiche Prozesse die empfindlichen organischen Verbindungen wieder zerstören. Doch die neuen Beobachtungen sprechen für das Gegenteil: Die Moleküle könnten bereits in früheren Phasen entstanden sein und werden durch kurzzeitige Hitzeausbrüche wieder freigesetzt.
Diese Ausbrüche entstehen, wenn Material auf den jungen Stern stürzt und ihn kurzzeitig stark aufheizt - ähnlich einem kosmischen Heißluftföhn.
Eine durchgehende chemische Entwicklungskette
"Unsere Ergebnisse deuten auf eine kontinuierliche chemische Anreicherung vom interstellaren Gas bis hin zu voll entwickelten Planetensystemen hin", sagt Abubakar Fadul vom Max-Planck-Institut für Astronomie. Sein Team vermutet, dass viele dieser Moleküle nicht neu gebildet, sondern vom Ursprungsgasnebel vererbt werden - und damit in das spätere Planetensystem eingebracht werden. Infografik Mars, Saturn, Neptun & Co.: Die entfernten Nachbarn unserer Erde
Dieser Befund widerspricht der sogenannten "Reset-Theorie", die davon ausgeht, dass komplexe Chemie in jungen Sternsystemen immer wieder von vorn beginnt. Stattdessen scheint es eher so, dass sich organische Moleküle durchgängig weiterentwickeln - vom Gasnebel über die Sternentstehung bis hin zu den ersten Planeten.
Die Bildung dieser Moleküle erfolgt bevorzugt in kalten Umgebungen - wie in den äußeren Bereichen der Scheibe von V883 Orionis. Dort lagern sie sich im gefrorenen Staub ab, der später zu Gesteinsbrocken und Kometen verklumpt. Erst wenn Hitze, etwa durch den Stern oder Kollisionen, das Eis schmilzt, werden die Moleküle wieder freigesetzt.
Spurensuche geht weiter
Noch sind nicht alle Signale eindeutig entschlüsselt, schreibt das Online-Magazin Space.com. Manche Moleküle ließen sich bislang nur vermuten. Höher aufgelöste Daten könnten in Zukunft weitere Details offenbaren - vielleicht sogar noch komplexere Verbindungen, die Rückschlüsse auf biologische Prozesse ermöglichen. Auch Beobachtungen in anderen Wellenlängenbereichen könnten helfen, das molekulare Inventar protoplanetarer Scheiben besser zu verstehen.Die bisherigen Ergebnisse wurden als Preprint auf der Plattform arXiv veröffentlicht. Ob aus den entdeckten Molekülen irgendwann tatsächlich Leben entsteht, bleibt offen. Aber die Beobachtungen liefern ein weiteres Puzzlestück im großen Bild der kosmischen Chemie - und nähren die Hoffnung, dass die Bausteine des Lebens im Universum weiter verbreitet sein könnten, als bislang gedacht.
Was meint ihr: Sind wir allein im Universum - oder nur bisher nicht auf die anderen gestoßen?
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Zusammenfassung
- Komplexe organische Moleküle in der Scheibe um den Stern V883 Orionis entdeckt
- 17 organische Verbindungen nachgewiesen, darunter Vorstufen für Aminosäuren
- Bausteine des Lebens entstehen bereits in der Frühphase von Sternensystemen
- Kontinuierliche chemische Entwicklung vom Gasnebel bis zum Planetensystem
- Moleküle bilden sich in kalten Bereichen und werden durch Hitze freigesetzt
- Die Entdeckung widerspricht der Theorie, dass chemische Prozesse immer neu beginnen
- Der Fund deutet auf weitere Verbreitung von Lebensbausteinen im Universum hin
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