12.10.2005, 15:00 Uhr
Dünger für die kosmische Chemie
Die Chemie des Weltraums scheint sehr viel reichhaltiger zu sein als bislang angenommen. Das berichtet ein amerikanisches Forschertrio im "Astrophysical Journal". Eine Klasse organischer Moleküle, wie sie auf der Erde in Tabakrauch oder Autoabgasen vorkommen, enthält im All demnach relativ große Mengen von Stickstoff - ein für Leben nach irdischen Maßstäben entscheidendes Element.
Frühere Studien hatten bereits gezeigt, dass polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) in der Milchstraße praktisch allgegenwärtig sind. "Normalerweise sind PAK für Biologen eher uninteressant", erläutert Douglas Hudgins vom NASA Ames Research Center im kalifornischen Moffett Field. "Unsere Arbeit zeigt jedoch, dass der Großteil davon auch Stickstoff enthält. Das ändert alles."
Bei Beobachtungen mit Infrarotsatelliten waren Emissionen bei Wellenlängen um 6,2 Mikrometer aufgefallen, die erst durch Molekülschwingungen in den Kohlenwasserstoffen erklärt werden konnten. Allerdings wichen die Spektren je nach beobachtetem Objekt und dessen Alter leicht von den theoretischen ab. Die Laborversuche und Berechnungen der Gruppe liefern nun eine Erklärung für diese Diskrepanz: Offenbar sind in sehr großen PAK einzelne Kohlenstoffatome durch Stickstoffatome ersetzt.
Auf Basis der Infrarotdaten schätzen Hudgins und Kollegen, dass mindestens 1 bis 2 Prozent des kosmischen Stickstoffs in solchen polyzyklischen aromatischen Stickstoff-Heterozyklen gebunden sind. Diese Entdeckung könne vielleicht helfen, weitere astronomische Rätsel zu klären, so der Forscher. Schließlich absorbierten und emittierten die Moleküle Strahlung auch im optischen und im Radiobereich. Und nicht zuletzt seien die Heterozyklen interessant aufgrund ihres biogenen Potenzials, so Hudgins Kollege Louis Allamandola. "Ironischerweise entstehen sie besonders reichlich in der Umgebung sterbender Sterne. So trägt selbst der Tod die Saat neuen Lebens in sich."
Bild: Großer PAK mit einem einzelnen Stickstoffatom (rot) anstelle von Kohlenstoff (blau), außen Wasserstoffatome (gelb). Grafik: NASA Ames Research Center
Forschung: Douglas M. Hudgins, Charles W. Bauschlicher, Jr., und Louis J. Allamandola, Astrochemistry Laboratory, Astrophysics Branch und Space Technology Division, NASA Ames Research Center, Moffett Field und Mountain View, Kalifornien
Veröffentlicht in Astrophysical Journal, Vol. 632, pp 316-32
WWW:
Astrochemistry Laboratory, Ames Research Center
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