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An Entstehung von Leben beteiligt: Forscher liefern erstmals Erklärung für „interstellare Fabriken“

© CC0 / Andrew-Art / PixabayWeltraum (Symbolbild)
Weltraum (Symbolbild) - SNA, 1920, 15.03.2021
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Wissenschaftler der russischen Nationalen Forschungsuniversität Samara haben erstmals die Entstehung von sogenannten „interstellaren Fabriken“, die eine wichtige Rolle bei der chemischen Evolution des Weltraums und der Entstehung von Leben spielen, beschrieben. Die Studie wurde im Rahmen eines internationalen Forschungsprojekts durchgeführt.
Laut den Autoren der Untersuchung erweitern die Forschungsergebnisse das Verständnis vom Ursprung des Lebens und geben Aufschluss über den Mechanismus von „interstellaren Fabriken“ bei der Synthese organischer Materie. Die Studie wurde im Fachmagazin „Science Advances“ veröffentlicht.
Der Studie zufolge fallen jedes Jahr etwa drei Millionen Tonnen interstellaren Staubs auf die Erde, der nicht nur aus mineralischen Substanzen besteht, sondern auch aus ziemlich komplexen organischen Stoffen – wie etwa Kohlenwasserstoff und dessen Derivaten.
Die Reaktionen, die zur Bildung organischer Verbindungen im Weltraum führen, seien bislang wenig erforscht, heißt es in der Studie. Das Hauptmerkmal solcher Reaktionen ist ihre Barrierefreiheit. Sie treten demzufolge unabhängig von externen Energiequellen auf. Unter terrestrischen Bedingungen ist die Bildung organischer Stoffe aufgrund der Vielzahl chemischer Verbindungen und der Fähigkeit, Wärme aus der Umgebung zu gewinnen, viel einfacher.

Kosmische Fabrik für Entstehen von Leben

Die Untersuchungen zeigten jedoch, wie sich der einfache polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoff (PAK) bei Weltraumtemperaturen barrierefrei bilden könne.

„Kleine, feste Kohlenwasserstoffpartikel, die PAK enthalten und üblicherweise als interstellare Körner bezeichnet werden, fungieren tatsächlich als molekulare kosmische Fabriken für die Synthese organischer Stoffe wie Aminosäuren oder Zucker. Die von uns entdeckten Elementarschritte, die zur Bildung von PAK im Weltraum führen, sind grundlegend für das Verständnis der Chemie der kohlenstoffhaltigen Materie in unserer Galaxie“, erklärt die Doktorandin der Nationalen Forschungsuniversität Samara und Mitverfasserin der Studie Galija Galimowa.

Laut den Wissenschaftlern können kleine nichtorganische Moleküle, die sich auf der Oberfläche interstellarer Körner angesammelt haben, miteinander reagieren und so eine chemische „Zusammensetzung“ komplexerer biologischer Moleküle erzeugen. Körner mit solchen Molekülen treiben durch den interstellaren Raum und können somit auf günstige Bedingungen treffen, unter denen nach Ansicht der Forscher die Entstehung von Leben möglich wird. Diese Reaktion soll anhand einer astrochemischen Modellierung auf ihre Möglichkeit hin überprüft und bestätigt worden sein.
Die Studie wurde in enger Zusammenarbeit mit Spezialisten von der University of Hawaiʻi in Mānoa, der Florida International University und des Benedictine College in Atchison durchgeführt.
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