In der Nähe neuer Sterne und Planeten könnten sich Bausteine ​​für Leben gebildet haben

Obwohl das Leben auf der Erde geologisch gesehen relativ neu ist, könnten die Bestandteile, aus denen es entstand, viel älter sein als bisher angenommen. Laut einer in veröffentlichten Studie ACS Zentralwissenschaft, die einfachste Aminosäure, Carbaminsäure, könnte sich neben Sternen oder Planeten im interstellaren Eis gebildet haben. Die Erkenntnisse könnten genutzt werden, um Weltrauminstrumente wie das James Webb-Weltraumteleskop darauf zu trainieren, in entfernten Sternentstehungsregionen des Universums nach präbiotischen Molekülen zu suchen.

Es wird seit langem die Hypothese aufgestellt, dass einer der Bausteine ​​des Lebens, Aminosäuren, bei Reaktionen in der „Ursuppe“ der frühen, präbiotischen Erde entstanden sein könnte. Eine andere Theorie besagt jedoch, dass Aminosäuren durch Meteoriten an die Erdoberfläche transportiert worden sein könnten.

Diese Weltraumgesteine ​​könnten die Moleküle aus Staub oder interstellarem Eis aufgenommen haben – Wasser und andere Gase, die durch die kalten Temperaturen des Weltraums festgefroren wurden. Da Meteoriten jedoch aus weit entfernten Teilen des Universums stammen, fragen sich Wissenschaftler: Wo und wann haben sich diese Moleküle gebildet?

Um diese Fragen zu beantworten, wollten Ralf Kaiser, Agnes Chang und Kollegen die chemischen Reaktionen untersuchen, die möglicherweise im interstellaren Eis stattgefunden haben, das einst in der Nähe neu entstehender Sterne und Planeten existierte.

Das Team erstellte modellhaftes interstellares Eis mit Ammoniak und Kohlendioxid, das auf einem Silbersubstrat abgeschieden und langsam erhitzt wurde. Mithilfe der Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie stellten sie fest, dass sich bei -348° Fahrenheit bzw. -389° (62 bzw. 39 Kelvin) Carbaminsäure und Ammoniumcarbamat zu bilden begannen. Diese niedrigen Temperaturen zeigen, dass diese Moleküle – die sich in komplexere Aminosäuren verwandeln können – während der frühesten und kältesten Stadien der Sternentstehung entstanden sein könnten.

Darüber hinaus fanden die Forscher heraus, dass sich bei wärmeren Temperaturen, ähnlich wie bei einem neu gebildeten Stern, zwei Carbamidsäuremoleküle miteinander verbinden und ein stabiles Gas bilden können.

Das Team stellte die Hypothese auf, dass diese Moleküle in die Rohstoffe von Sonnensystemen, einschließlich unseres eigenen, eingebaut und dann von Kometen oder Meteoriten nach der Entstehung des Planeten auf die frühe Erde gebracht worden sein könnten. Sie hoffen, dass diese Arbeit zukünftige Studien beeinflussen wird, die leistungsstarke Teleskope verwenden, um nach Hinweisen auf präbiotische Moleküle in den entlegensten Regionen des Weltraums zu suchen.