Kids

Pressemitteilung

ALMA entdeckt Bausteine für Leben um jungen sonnenähnlichen Stern

8. Juni 2017

Bei der Beobachtung von sonnenähnlichen Sternen, die sich noch in sehr frühen Entwicklungsstadien befinden, haben Forscher mit ALMA Spuren von Methylisocyanat gefunden – einem chemischen Bestandteil für die Entwicklung von Leben. Es handelt sich um die erste Entdeckung dieses präbiotischen Moleküls um sonnenähnliche Protosterne, bei denen die Bedingungen, die dort herrschen, mit jenen vergleichbar sind, als unser Sonnensystem entstand. Die Entdeckung könnte Astronomen deshalb helfen, zu verstehen, wie das Leben auf der Erde seinen Anfang nahm.

Mit dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) in Chile gelang es zwei Astronomenteams das präbiotische komplexe organische Molekül Methylisocyanat [1] im Mehrfachsternsystem IRAS 16293-2422 nachzuweisen. Ein Team stand unter der gemeinsamen Leitung von Rafael Martín-Doménech vom Centro de Astrobiología in Madrid in Spanien und Víctor M. Rivilla vom INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri in Florenz in Italien; die Leiter des anderen Teams waren Niels Ligterink von der Sterrewacht Leiden in den Niederlanden und Audrey Coutens vom University College London in Großbritannien.

Dieses Sternsystem beschäftigt uns auch weiterhin! Nach der Entdeckung von Zuckern, haben wir jetzt Methylisocyanat gefunden. Diese Art organischer Moleküle ist an der Synthese von Peptiden und Aminosäuren beteiligt, die als Proteine die biologische Basis für Leben bilden, wie wir es kennen“, erläutern Niels Ligterink und Audrey Coutens [2].

Dank ALMAs Leistungsvermögen konnten beide Forschungsgruppen die Moleküle bei verschiedenen charakteristischen Wellenlängen entlang des Radiospektrums beobachten [3]. In den warmen, dichten inneren Regionen des Kokons aus Staub und Gas, der junge Sterne in ihren frühesten Entwicklungsstadien umgibt, stießen die Wissenschaftler auf die einzigartigen chemischen Spuren. Beide Teams identifizierten und isolierten jeweils die charakteristischen Merkmale des komplexen organischen Moleküls Methylisocyanat [4]. Chemische Computermodelle und Laborexperimente halfen den Forschern besser zu verstehen, unter welchen Bedingungen sich die Moleküle bilden können [5].

IRAS 16293-2422 ist ein Mehrfachsternsystem aus sehr jungen Sternen in einer Entfernung von etwa 400 Lichtjahren in einer großen Sternentstehungsregion im Sternbild Schlangenträger (lat. Ophiuchus), die den Namen Rho Ophiuchi trägt. Die neuen ALMA-Ergebnisse zeigen, dass jeder dieser jungen Sterne von Gas aus Methylisocyanat umgeben ist.

Die Erde und die anderen Planeten in unserem Sonnensystem sind aus der Materie entstanden, die nach der Entstehung der Sonne übrigblieb. Die Erforschung sonnenähnlicher Protosterne kann Astronomen deshalb einen Blick in unsere eigene Vergangenheit ermöglichen, da sie bei IRAS 16293-2422 ähnliche Bedingungen vorfinden, wie sie für die Entstehung unseres Sonnensystems vor 4,5 Milliarden Jahren nötig waren.

Rafael Martín-Doménech und Víctor M. Rivilla, die Hauptautoren eines der Fachartikel, meinen: „Über das Ergebnis sind wir besonders erfreut, da diese Protosterne der Sonne zu Beginn ihres Lebens sehr ähnlich sind und dieselben Bedingungen aufweisen, die für die Entstehung erdgroßer Planeten förderlich sind. Die Entdeckung präbiotischer Moleküle im Rahmen dieser Untersuchung könnte bedeuten, dass wir ein weiteres Puzzlestück in der Frage gefunden haben, wie das Leben auf unseren Planeten kam.

Niels Ligterink ist erfreut angesichts der unterstützenden Laborergebnisse: „Abgesehen von der Entdeckung von Molekülen wollen wir auch verstehen, wie sie entstanden sind. Unsere Larborexperimente zeigen, dass sich Methylisocyanat unter sehr kalten Bedingungen, die ähnlich denen im interstellaren Raum sind, tatsächlich auf Eispartikeln bilden kann. Das bedeutet auch, dass diese Moleküle – und damit auch die Basis für Peptidbindungen – tatsächlich mit großer Wahrscheinlichkeit in der Nähe der meisten neuentstandenen sonnenähnlichen Sterne zu finden sind.

Endnoten

[1] In der Astrochemie besteht ein komplexes organisches Molekül per Definition aus sechs oder mehr Atomen, von denen mindestens eins ein Kohlenstoffatom ist. Methylisocyanat enthält Kohlenstoff-, Wasserstoff-, Stickstoff- und Sauerstoffatome und bildet die chemische Struktur CH3NCO. Die äußerst giftige Substanz gilt als Haupttodesursache nach der Katastrophe von Bhopal im Jahr 1984.

[2] Das System wurde bereits 2012 von ALMA untersucht, wobei Moleküle der einfachen Zuckerverbindung Glycolaldehyd entdeckt wurden, die ebenfalls als Baustein für Leben gilt.

[3] Das Team unter der Leitung von Rafael Martín-Doménech nutzte neue und archivierte Daten des Protosterns, die einen großen Wellenlängenbereich der Empfangsbänder 3, 4 und 6 von ALMA abdecken. Niels Ligterink und seine Kollegen nutzten Daten des ALMA Protostellar Interferometric Line Survey (PILS), die die chemische Komplexität von IRAS 16293-2422 durch die kleinskalige Abbildung des kompletten Wellenlängenbereichs erfassen soll, der durch ALMAs Band 7 abgedeckt wird, und die der Größe unseres Sonnensystems entspricht.

[4] Das Team führte spektrografische Analysen des Lichts des Protosterns durch um die chemischen Bestandteile zu bestimmen. Die Menge an Methylisocyanat, die sie fanden die Häufigkeit in Bezug zu molekularem Wasserstoff und anderen Tracern ist vergleichbar mit früheren Entdeckungen um zwei massereiche Protosterne (innerhalb der massereichen heißen molekularen Kerne von Orion KL und Sagittarius B2 Nord).

[5] Martín-Doménechs Team modellierte chemisch die Entstehung von Methylisocyanat aus Gas und Staubkörnern. Die beobachtete Häufigkeit der Moleküle könnte durch die Chemie auf der Oberfläche von Staubkörnern im Weltraum und die folgenden chemischen Reaktionen in der Gasphase erklärt werden. Darüber hinaus zeigte Ligterinks Team mit Tieftemperaturexperimenten im Ultrahochvakuum in ihrem Labor in Leiden, dass sich die Moleküle bei extrem kalten interstellaren Temperaturen bis zu 15 Kelvin (-258°C) bilden können.

Weitere Informationen

Die hier präsentierten Forschungsergebnisse sind Inhalt zweier Fachartikel: „First Detection of Methyl Isocyanate (CH3NCO) in a solar-type Protostar“ von R. Martín-Doménech et al. und „The ALMA-PILS survey: Detection of CH3NCO toward the low-mass protostar IRAS 16293-2422 and laboratory constraints on its formation”, von N. F. W. Ligterink et al. Beide Artikel erscheinen in derselben Ausgabe der Monthly Notices of the Royal Astronomical Society.

Die beteiligten Wissenschaftler des einen Teams sind: R. Martín-Doménech (Centro de Astrobiología, Spanien), V. M. Rivilla (INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Italien), I. Jiménez-Serra (Queen Mary University of London, Großbritannien), D. Quénard (Queen Mary University of London, Großbritannien), L. Testi (INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri, Italien; ESO, Garching; Exzellenzcluster “Universe”) und J. Martín-Pintado (Centro de Astrobiología, Spanien).

Die beteiligten Wissenschaftler des anderen Teams sind: N. F. W. Ligterink (Sackler Laboratory for Astrophysics, Sterrewacht Leiden, Niederlande), A. Coutens (University College London, Großbritannien), V. Kofman (Sackler Laboratory for Astrophysics, Niederlande), H. S. P. Müller (Universität zu Köln), R. T. Garrod (University of Virginia, USA), H. Calcutt (Niels Bohr Institute & Natural History Museum, Dänemark), S. F. Wampfler (Center for Space and Habitability, Bern), J. K. Jørgensen (Niels Bohr Institute & Natural History Museum, Dänemark), H. Linnartz (Sackler Laboratory for Astrophysics, Niederlande) und E. F. van Dishoeck (Sterrewacht Leiden, Niederlande; Max-Planck-Institut für Extraterrestrische Physik, Garching).

Die Europäische Südsternwarte (engl. European Southern Observatory, kurz ESO) ist die führende europäische Organisation für astronomische Forschung und das wissenschaftlich produktivste Observatorium der Welt. Getragen wird die Organisation durch 16 Länder: Belgien, Brasilien, Dänemark, Deutschland, Finnland, Frankreich, Großbritannien, Italien, die Niederlande, Österreich, Polen, Portugal, Spanien, Schweden, die Schweiz und die Tschechische Republik. Die ESO ermöglicht astronomische Spitzenforschung, indem sie leistungsfähige bodengebundene Teleskope entwirft, konstruiert und betreibt. Auch bei der Förderung internationaler Zusammenarbeit auf dem Gebiet der Astronomie spielt die Organisation eine maßgebliche Rolle. Die ESO verfügt über drei weltweit einzigartige Beobachtungsstandorte in Chile: La Silla, Paranal und Chajnantor. Auf dem Paranal betreibt die ESO mit dem Very Large Telescope (VLT) das weltweit leistungsfähigste Observatorium für Beobachtungen im Bereich des sichtbaren Lichts und zwei Teleskope für Himmelsdurchmusterungen: VISTA, das größte Durchmusterungsteleskop der Welt, arbeitet im Infraroten, während das VLT Survey Telescope (VST) für Himmelsdurchmusterungen ausschließlich im sichtbaren Licht konzipiert ist. Die ESO ist außerdem einer der Hauptpartner bei zwei Projekten auf Chajnantor, APEX und ALMA, dem größten astronomischen Projekt überhaupt. Auf dem Cerro Armazones unweit des Paranal errichtet die ESO zur Zeit das European Extremely Large Telescope (E-ELT) mit 39 Metern Durchmesser, das einmal das größte optische Teleskop der Welt werden wird.

Die Übersetzungen von englischsprachigen ESO-Pressemitteilungen sind ein Service des ESO Science Outreach Network (ESON), eines internationalen Netzwerks für astronomische Öffentlichkeitsarbeit, in dem Wissenschaftler und Wissenschaftskommunikatoren aus allen ESO-Mitgliedsländern (und einigen weiteren Staaten) vertreten sind. Deutscher Knoten des Netzwerks ist das Haus der Astronomie in Heidelberg.

Links

Kontaktinformationen

Rafael Martín-Doménech
Centro de Astrobiología
Madrid, Spain
E-Mail: rmartin@cab.inta-csic.es

Victor Rivilla
INAF-Osservatorio Astrofisico di Arcetri
Italy
E-Mail: rivilla@arcetri.astro.it

Audrey Coutens
Laboratoire d’Astrophysique de Bordeaux
France
E-Mail: audrey.coutens@u-bordeaux.fr

Niels Ligterink
Sackler Laboratory for Astrophysics, Leiden Observatory
Netherlands
Tel: +31 (0) 71 527 5844
E-Mail: ligterink@strw.leidenuniv.nl

Richard Hook
ESO Public Information Officer
Garching bei München, Germany
Tel: +49 89 3200 6655
Mobil: +49 151 1537 3591
E-Mail: rhook@eso.org

Joerg Gasser (Pressekontakt Schweiz)
ESO Science Outreach Network
E-Mail: eson-switzerland@eso.org

Connect with ESO on social media

Dies ist eine Übersetzung der ESO-Pressemitteilung eso1718.

Über die Pressemitteilung

Pressemitteilung Nr.:eso1718de-ch
Name:Stars
Typ:Milky Way : Nebula : Type : Star Formation
Facility:Atacama Large Millimeter/submillimeter Array
Science data:2017MNRAS.469.2230M
2017MNRAS.469.2219L

Bilder

ALMA entdeckt Methylisocyanat um junge sonnenähnliche Sterne
ALMA entdeckt Methylisocyanat um junge sonnenähnliche Sterne
ALMA entdeckt Methylisocyanat um junge sonnenähnliche Sterne (künstlerische Darstellung)
ALMA entdeckt Methylisocyanat um junge sonnenähnliche Sterne (künstlerische Darstellung)
Aufsuchkarte: IRAS 16293-2422 im Sternbild Schlangenträger
Aufsuchkarte: IRAS 16293-2422 im Sternbild Schlangenträger
Die Rho Ophiuchi-Sternentstehungsregion im Sternbild Schlangenträger
Die Rho Ophiuchi-Sternentstehungsregion im Sternbild Schlangenträger

Videos

ESOcast 110 Light: Bestandteile von Leben um junge Sterne (4K UHD)
ESOcast 110 Light: Bestandteile von Leben um junge Sterne (4K UHD)
ALMA entdeckt Bestandteile des Lebens um junge sonnenähnliche Sterne
ALMA entdeckt Bestandteile des Lebens um junge sonnenähnliche Sterne

Our use of Cookies

We use cookies that are essential for accessing our websites and using our services. We also use cookies to analyse, measure and improve our websites’ performance, to enable content sharing via social media and to display media content hosted on third-party platforms.

You can manage your cookie preferences and find out more by visiting 'Cookie Settings and Policy'.

ESO Cookies Policy


The European Organisation for Astronomical Research in the Southern Hemisphere (ESO) is the pre-eminent intergovernmental science and technology organisation in astronomy. It carries out an ambitious programme focused on the design, construction and operation of powerful ground-based observing facilities for astronomy.

This Cookies Policy is intended to provide clarity by outlining the cookies used on the ESO public websites, their functions, the options you have for controlling them, and the ways you can contact us for additional details.

What are cookies?

Cookies are small pieces of data stored on your device by websites you visit. They serve various purposes, such as remembering login credentials and preferences and enhance your browsing experience.

Categories of cookies we use

Essential cookies (always active): These cookies are strictly necessary for the proper functioning of our website. Without these cookies, the website cannot operate correctly, and certain services, such as logging in or accessing secure areas, may not be available; because they are essential for the website’s operation, they cannot be disabled.

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
csrftoken
XSRF protection token. We use this cookie to protect against cross-site request forgery attacks.
1st party
Stored
1 year
user_privacy
Your privacy choices. We use this cookie to save your privacy preferences.
1st party
Stored
6 months
_grecaptcha
We use reCAPTCHA to protect our forms against spam and abuse. reCAPTCHA sets a necessary cookie when executed for the purpose of providing its risk analysis. We use www.recaptcha.net instead of www.google.com in order to avoid unnecessary cookies from Google.
3rd party
Stored
6 months

Functional Cookies: These cookies enhance your browsing experience by enabling additional features and personalization, such as remembering your preferences and settings. While not strictly necessary for the website to function, they improve usability and convenience; these cookies are only placed if you provide your consent.

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
Settings
preferred_language
Language settings. We use this cookie to remember your preferred language settings.
1st party
Stored
1 year
ON | OFF
sessionid
ESO Shop. We use this cookie to store your session information on the ESO Shop. This is just an identifier which is used on the server in order to allow you to purchase items in our shop.
1st party
Stored
2 weeks
ON | OFF

Analytics cookies: These cookies collect information about how visitors interact with our website, such as which pages are visited most often and how users navigate the site. This data helps us improve website performance, optimize content, and enhance the user experience; these cookies are only placed if you provide your consent. We use the following analytics cookies.

Matomo Cookies:

This website uses Matomo (formerly Piwik), an open source software which enables the statistical analysis of website visits. Matomo uses cookies (text files) which are saved on your computer and which allow us to analyze how you use our website. The website user information generated by the cookies will only be saved on the servers of our IT Department. We use this information to analyze www.eso.org visits and to prepare reports on website activities. These data will not be disclosed to third parties.

On behalf of ESO, Matomo will use this information for the purpose of evaluating your use of the website, compiling reports on website activity and providing other services relating to website activity and internet usage.

ON | OFF

Matomo cookies settings:

Cookie ID/Name
Description/Purpose
Provider (1st party or 3rd party)
Browser session cookie or Stored cookie?
Duration
Settings
_pk_id
Stores a unique visitor ID.
1st party
Stored
13 months
_pk_ses
Session cookie temporarily stores data for the visit.
1st party
Stored
30 minutes
_pk_ref
Stores attribution information (the referrer that brought the visitor to the website).
1st party
Stored
6 months
_pk_testcookie
Temporary cookie to check if a visitor’s browser supports cookies (set in Internet Explorer only).
1st party
Stored
Temporary cookie that expires almost immediately after being set.

Additional Third-party cookies on ESO websites: some of our pages display content from external providers, e.g. YouTube.

Such third-party services are outside of ESO control and may, at any time, change their terms of service, use of cookies, etc.

YouTube: Some videos on the ESO website are embedded from ESO’s official YouTube channel. We have enabled YouTube’s privacy-enhanced mode, meaning that no cookies are set unless the user actively clicks on the video to play it. Additionally, in this mode, YouTube does not store any personally identifiable cookie data for embedded video playbacks. For more details, please refer to YouTube’s embedding videos information page.

Cookies can also be classified based on the following elements.

Regarding the domain, there are:

  • First-party cookies, set by the website you are currently visiting. They are stored by the same domain that you are browsing and are used to enhance your experience on that site;
  • Third-party cookies, set by a domain other than the one you are currently visiting.

As for their duration, cookies can be:

  • Browser-session cookies, which are deleted when the user closes the browser;
  • Stored cookies, which stay on the user's device for a predetermined period of time.

How to manage cookies

Cookie settings: You can modify your cookie choices for the ESO webpages at any time by clicking on the link Cookie settings at the bottom of any page.

In your browser: If you wish to delete cookies or instruct your browser to delete or block cookies by default, please visit the help pages of your browser:

Please be aware that if you delete or decline cookies, certain functionalities of our website may be not be available and your browsing experience may be affected.

You can set most browsers to prevent any cookies being placed on your device, but you may then have to manually adjust some preferences every time you visit a site/page. And some services and functionalities may not work properly at all (e.g. profile logging-in, shop check out).

Updates to the ESO Cookies Policy

The ESO Cookies Policy may be subject to future updates, which will be made available on this page.

Additional information

For any queries related to cookies, please contact: pdprATesoDOTorg.

As ESO public webpages are managed by our Department of Communication, your questions will be dealt with the support of the said Department.