Ist dir das Wasser im Mund? Es sollte sein. Das Molekül links heißt Ethylformiat (C2H5OCHO) und ist teilweise für die Aromen von Brandy, Butter, Himbeeren und Rum verantwortlich.
Bei diesem handelt es sich um ein Lösungsmittel namens n-Propylcyanid (C3H7CN). nicht so lecker.
Sie sind beide hochkomplexe organische Stoffe und wurden laut neuen Forschungen im Weltraum entdeckt. Sie ergänzen die Suche nach außerirdischem Leben um köstliche Beweise.
Das Forschungsteam stammt von der Cornell University in Ithaca, New York, der Universität zu Köln und dem Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR) in Deutschland. Ihre Entdeckungen stellen zwei der komplexesten Moleküle dar, die bisher im interstellaren Raum entdeckt wurden.
Für die Beobachtungen verwendete das Team das 30-m-Teleskop des Institut de RadioAstronomie Millimétrique (IRAM) in Pico Veleta in Südspanien.
Ihre Rechenmodelle der interstellaren Chemie weisen auch darauf hin, dass möglicherweise noch größere organische Moleküle vorhanden sind - einschließlich der bisher schwer fassbaren Aminosäuren, die als lebenswichtig angesehen werden. Die einfachste Aminosäure, Glycin (NH2CH2COOH), wurde in der Vergangenheit gesucht, aber nicht erfolgreich nachgewiesen. Die Größe und Komplexität dieses Moleküls wird jedoch von den beiden neuen Molekülen angepasst, die vom Team entdeckt wurden.
Die Ergebnisse werden diese Woche auf der Europäischen Woche für Astronomie und Weltraumforschung an der Universität von Hertfordshire in Großbritannien vorgestellt.
Das IRAM konzentrierte sich auf die Sternentstehungsregion Schütze B2 nahe dem Zentrum unserer Galaxie. Die beiden neuen Moleküle wurden in einer heißen, dichten Gaswolke nachgewiesen, die als „Large Molecule Heimat“ bekannt ist und einen leuchtend neu gebildeten Stern enthält. In dieser Wolke wurden in der Vergangenheit große organische Moleküle verschiedenster Art nachgewiesen, darunter Alkohole, Aldehyde und Säuren. Die neuen Moleküle Ethylformiat n-Propylcyanid stellen zwei verschiedene Molekülklassen dar - Ester und Alkylcyanide - und sind die komplexesten ihrer Art, die bisher im interstellaren Raum nachgewiesen wurden.
Atome und Moleküle emittieren Strahlung mit sehr spezifischen Frequenzen, die als charakteristische „Linien“ im elektromagnetischen Spektrum einer astronomischen Quelle erscheinen. Das Erkennen der Signatur eines Moleküls in diesem Spektrum entspricht dem Identifizieren eines menschlichen Fingerabdrucks.
„Die Schwierigkeit bei der Suche nach komplexen Molekülen besteht darin, dass die besten astronomischen Quellen so viele verschiedene Moleküle enthalten, dass sich ihre„ Fingerabdrücke “überlappen und schwer zu entwirren sind“, sagt Arnaud Belloche, Wissenschaftler am Max-Planck-Institut und Erstautor des Forschungspapiers .
„Größere Moleküle sind noch schwieriger zu identifizieren, da ihre„ Fingerabdrücke “kaum sichtbar sind: Ihre Strahlung verteilt sich auf viel mehr Linien, die viel schwächer sind“, fügte Holger Müller, Forscher an der Universität zu Köln, hinzu. Aus 3.700 mit dem IRAM-Teleskop detektierten Spektrallinien identifizierte das Team 36 Linien, die zu den beiden neuen Molekülen gehören.
Die Forscher verwendeten dann ein Rechenmodell, um die chemischen Prozesse zu verstehen, die es diesen und anderen Molekülen ermöglichen, sich im Raum zu bilden. Chemische Reaktionen können infolge von Kollisionen zwischen gasförmigen Partikeln stattfinden; Es gibt aber auch kleine Staubkörner, die im interstellaren Gas suspendiert sind, und diese Körner können als Landeplätze für Atome verwendet werden, um sich zu treffen und zu reagieren und Moleküle zu produzieren. Infolgedessen bilden die Körner dicke Eisschichten, die hauptsächlich aus bestehen
Wasser, enthält aber auch eine Reihe von basischen organischen Molekülen wie Methanol, den einfachsten Alkohol.
"Aber", sagt Robin Garrod, Astrochemiker an der Cornell University, "die wirklich großen Moleküle scheinen sich nicht Atom für Atom auf diese Weise aufzubauen." Vielmehr legen die Rechenmodelle nahe, dass sich die komplexeren Moleküle abschnittsweise unter Verwendung vorgeformter Bausteine bilden, die von Molekülen wie Methanol bereitgestellt werden, die bereits auf den Staubkörnern vorhanden sind. Die Rechenmodelle zeigen, dass sich diese Abschnitte oder „funktionellen Gruppen“ effizient addieren können und in einer Reihe von kurzen Schritten eine molekulare „Kette“ aufbauen. Die beiden neu entdeckten Moleküle scheinen auf diese Weise hergestellt zu werden.
Garrod fügt hinzu: "Es gibt keine offensichtliche Grenze für die Größe der Moleküle, die durch diesen Prozess gebildet werden können. Es gibt also gute Gründe zu erwarten, dass noch komplexere organische Moleküle vorhanden sind, wenn wir sie nachweisen können."
Das Team geht davon aus, dass dies in naher Zukunft geschehen wird, insbesondere bei zukünftigen Instrumenten wie dem Atacama Large Millimeter Array (ALMA) in Chile.
Quellen: Royal Astronomical Society. Das Originalpapier ist in der Zeitschrift im DruckAstronomie & Astrophysik.
Europäische Woche der Astronomie und Weltraumforschung
Max-Planck-Institut für Radioastronomie
Kölner Datenbank für Molekulare Spektroskopie
Referenzliste aller derzeit im Weltraum bekannten 150 Moleküle
Cornell Universität
Institut für Radioastronomie im Millimeterbereich (IRAM)
Atacama Large Millimeter Array (ALMA)
