Grafische Darstellung einer Galaxie

Wie organische Moleküle
im Weltraum entstehen

26. Oktober 2023

Organische Moleküle – also Moleküle, die auf Kohlenstoff basieren – sind eine Voraussetzung für Leben wie wir es kennen. Kohlenstoffatome entstehen überwiegend durch Kernfusion im Inneren von Sternen. Bei Supernovaexplosionen werden sie dann ins All geschleudert. So gelangt Kohlenstoff auf interstellare Eiskörner. Dort angekommen kann es mit anderen Atomen chemische Verbindungen eingehen und organische Moleküle bilden.

Genau diesen letzten Schritt haben Forschende von der Hokkaido Universität in Japan nun im Labor simuliert. Sie wollten wissen, wie genau organische Moleküle auf Eiskörnern im All entstehen können. In ihren Experimenten stellten sie im Labor interstellare Bedingungen nach.

Kohlenstoff schließt sich zusammen

Sie konnten nachweisen, dass Kohlenstoffatome auf den Oberflächen der Eiskörner diffundieren. Das bedeutet: Die Kohlenstoffatome bewegen sich aufgrund ihrer Temperatur und der daraus resultierenden Vibration durch die Moleküle der Oberfläche der Eiskörner. Dabei reagieren sie miteinander und bilden Verbindungen von zwei Kohlenstoffatomen. Indem sich an diese Verbindung weitere Atome anschließen, können daraus komplexere organische Moleküle entstehen.

Wie die Forschenden herausfanden, diffundieren die Kohlenstoffatome schon bei einer Temperatur ab rund minus 250 Grad Celsius. Solche Bedingungen herrschen beispielsweise in protoplanetaren Scheiben oder sogenannten Molekülwolken, die eine Vorstufe von Sternentstehungsregionen sind. Die organischen Moleküle, die für Leben wie wir es auf der Erde kennen notwendig sind, entstehen also vor oder während der Entstehung von Sternen und Planeten.

Weitere Infos:

Lesen Sie hier das wissenschaftliche Paper dazu.