Chemie im Kosmos : Baustein des Lebens entdeckt

Radioastronomen spüren chirale Moleküle jenseits unseres Sonnensystems auf. Ob auch sie eine Vorzugsorientierung haben wie auf der Erde, ist unklar.

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Wo die Moleküle wohnen. In der Sternentstehungsregion Sagittarius B2 haben die Forscher chirale Moleküle entdeckt.
Wo die Moleküle wohnen. In der Sternentstehungsregion Sagittarius B2 haben die Forscher chirale Moleküle entdeckt.Abb.: B. Saxton, NRAO/AUI/NSF from data provided by N.E. Kassim, Naval Research Laboratory, Sloan Digital Sky Surveyf

Die große Sternentstehungsregion „Sagittarius B2“ nahe dem Zentrum unserer Milchstraße enthält das händige Molekül Propylenoxid. Das zeigen Beobachtungen mit dem Green-Bank-Radioteleskop in den USA. Es ist der erste Nachweis von händigen Molekülen außerhalb unseres Sonnensystems. Als „händig“ oder „chiral“ bezeichnen Forscher organische Moleküle, die nicht spiegelsymmetrisch sind und daher in zwei zueinander spiegelverkehrten Varianten vorkommen – wie die linke und die rechte Hand. Chirale Stoffe spielen eine wichtige Rolle in der Biologie, wobei bislang ungeklärt ist, warum in der irdischen Biosphäre jeweils nur eine Version eines chiralen Moleküls Verwendung findet. Die Entdeckung solcher Stoffe im interstellaren Raum könnte dabei helfen, diese Frage zu beantworten, schreiben die Forscher in „Science“.

Identische chemische und physikalische Eigenschaften

„Propylenoxid zählt zu den komplexesten Molekülen, die wir bislang im Weltall gefunden haben“, erläutert der an der Entdeckung beteiligte Chemiker Brandon Carroll vom California Institute of Technology. „Der Nachweis solcher Moleküle bereitet den Weg für weitere Experimente, mit denen wir herausfinden wollen, wo und wie die Händigkeit aufgetaucht ist und warum schließlich eine Form häufiger auftritt als die andere.“ Die beiden Versionen eines chiralen Moleküls haben identische chemische und physikalische Eigenschaften. Deshalb können die Astronomen bislang auch keine Aussage darüber machen, mit welchen Häufigkeiten die linke und die rechte Variante von Propylenoxid (CH3CHCH2O) in der Gas- und Staubwolke Sagittarius B2 vorliegt.

Astronomen haben chirale Moleküle bereits in Meteoriten und Kometen im Sonnensystem nachgewiesen. „Die Moleküle sind demnach älter als die Erde“, sagt Carroll. Die Entdeckung in einer Sternentstehungsregion zeige, dass präbiotische Stoffe wie Propylenoxid bereits im Weltall entstehen, von Meteoriten und Kometen auf junge Planeten transportiert und dort – geeignete Bedingungen vorausgesetzt – die Entstehung von Leben fördern könnten.

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