Obwohl das Leben auf der Erde geologisch betrachtet relativ jung ist, könnten die Bestandteile, die es bildeten, viel älter sein als bislang angenommen. Einer Studie im Journal ACS Central Science zufolge könnte die einfachste Aminosäure – Carbamidsäure – neben den Sternen oder Planeten in interstellarem Eis entstanden sein. Die Ergebnisse könnten verwendet werden, um Instrumente wie das James Webb Space Telescope zu trainieren, damit sie in fernen Sternentstehungsregionen des Universums nach präbiotischen Molekülen suchen können.
Lange wurde vermutet, dass einer der Bausteine des Lebens – Aminosäuren – infolge von Reaktionen in der “primordialen Suppe” der jungen, präbiotischen Erde entstanden sein könnte. Eine andere Theorie besagt jedoch, dass Aminosäuren von Meteoriten auf die Erdoberfläche gebracht worden sein könnten. Diese Weltraumsteine könnten die Moleküle von Staub oder interstellarem Eis aufgesammelt haben. Interstellares Eis meint Wasser oder Gase, die durch die kalten Temperaturen im Weltraum gefroren wurden. Weil Meteoriten aus großer Entfernung zur Erde gelangten, fragten sich Wissenschaftler, wie diese Moleküle entstanden und wann. Um bei der Beantwortung dieser Fragen zu helfen, wollten Ralf Kaiser, Agnes Chang und ihre Kollegen die chemischen Reaktionen untersuchen, die in dem interstellaren Eis stattgefunden haben könnten, das einst in der Nähe neu geborener Sterne und Planeten existierte.
Das Team erschuf Modelle von interstellarem Eis, das Ammoniak und Kohlenstoffdioxid enthält, welches auf einem Silbersubstrat abgelagert und langsam erwärmt wurde. Mittels Infrarotspektroskopie stellten die Forscher fest, dass sich bei 62 Kelvin und 39 Kelvin Carbamidsäure und Ammoniumkarbamate zu bilden begannen. Diese geringen Temperaturen demonstrieren, dass diese Moleküle, die sich in komplexere Aminosäuren umwandeln können, während der frühesten, kühlsten Phasen der Sternentstehung gebildet haben könnten.
Außerdem zeigten die Wissenschaftler, dass sich bei wärmeren Temperaturen (vergleichbar mit jenen um einen neu entstandenen Stern) zwei Carbamidsäure-Moleküle miteinander verbinden konnten, um ein stabiles Gas zu bilden. Das Team vermutete, dass diese Moleküle in die Rohmaterialien der Sonnensysteme inklusive unserem eigenen eingebunden werden konnten und dann durch Kometen oder Meteoriten auf die junge Erde gelangten. Die Forscher hoffen, dass diese Studie zukünftige Untersuchungen anstoßen wird, die leistungsfähige Teleskope verwenden, um nach Hinweisen für präbiotische Moleküle in fernen Regionen des Weltraums zu suchen.
(THK)
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