Mehr organische Chemie im All

Dienstag, 21. April 2009, 1:01 • Rubrik Astrobiologie, Kosmos.

Die Palette der kosmischen Chemie haben deutsche und amerikanische Astronomen um zwei “Farben” erweitern können. Bei ihren Beobachtungen mit einem Radioteleskop in Spanien konnten sie zwei relativ komplexe organische Moleküle erstmals im All nachweisen – das Ethylmethanoat und das n-Propylcyanid.

Foto: IRAM

Die Modellrechnungen der Gruppe um Karl Menten vom Bonner Max-Planck-Institut für Radioastronomie lassen vermuten, dass die beiden Verbindungen nicht etwa Atom für Atom im freien Raum entstehen. Wahrscheinlicher ist, dass sie nach dem Baukastenprinzip aus einfacheren Molekülen hervorgehen, die auf der Oberfläche von Staubkörnchen zusammenfinden.

“Es gibt keine offenkundige Beschränkung für die Größe der Moleküle, die auf diese Weise entstehen können”, erklärt Robin Garrod von der Cornell University, einer der Forscher. Daher könne man mit noch komplexeren Molekülen im interstellaren Raum rechnen, etwa mit den bislang nicht sicher nachgewiesenen Aminosäuren. Garrod, Menten und ihre Kollegen präsentieren ihre Resultate auf einem Fachkongress im englischen Hatfield.

Fündig wurden die Astronomen in einem großen Gasklumpen im Sternentstehungsgebiet Sagittarius B2 – einer Region, in der bereits früher organische Moleküle nachgewiesen werden konnten und die deshalb als “Large Molecule Heimat” bezeichnet wird. Die jüngste Entdeckung gelang mit dem 30-Meter-IRAM-Radioteleskop in der südspanischen Sierra Nevada. Das Instrument registriert Strahlung mit Wellenlängen zwischen 0,9 und 3 Millimetern. In diesem Bereich des elektromagnetischen Spektrums zeichnen sich Schwingungs- und Rotationsbewegungen von Molekülen ab.

Modelle der beiden Verbindungen, unterschiedlich gefärbte Kugeln, verbunden über Stäbe Grafiken: Oliver Baum, Universität zu Köln

Ethylmethanoat (C2H5OCHO) und n-Propylcyanid (C3H7CN) bestehen aus 11 bzw. 12 Atomen. Ihr Nachweis sei keine Kleinigkeit, betont der Bonner Forscher Arnaud Belloche. “Die Schwierigkeit bei der Suche nach komplexen Molekülen liegt darin, dass auch die besten astronomischen Quellen so viele verschiedene Moleküle enthalten, dass sich ihre ‘Fingerabdrücke’ überlappen und nur schwierig zu entwirren sind.” In diesem Fall habe die Signatur der beiden Moleküle aus 36 Spektrallinien in einem Wald aus mehr als 3.700 Linien bestanden. Und je komplexer ein Molekül sei, desto schwächer sei sein optischer Fingerabdruck.

Forschung: Arnaud Belloche und Karl Menten, Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn; Robin T. Garrod, Department of Astronomy, Cornell University, Ithaca; Holger S. P. Müller, I. Physikalisches Institut der Universität zu Köln; und andere

Präsentation auf der European Week of Astronomy and Space Science (NAM 2009), University of Hertfordshire; Veröffentlichung Astronomy & Astrophysics (in press), DOI 10.1051/0004-6361/200811550

WWW:
Millimeter & Submillimeter Astronomy Group, MPI für Radioastronomie
Cornell Astronomy
Molecules in Space, Cologne Database for Molecular Spectroscopy
- On the Quest for Glycine in the IMS

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