Grundlagen außerirdischen Lebens, eine Forschung verhundertfacht die Menge

Drei der großen organischen Moleküle, die für die Entstehung von Leben notwendig sind, wurden um die Sterne herum auf einem bis zu 100-fach höheren Niveau als von den Modellen vorhergesagt nachgewiesen.

Die Analyse der einzigartigen „Fingerabdrücke“ im Licht, das von der Materie um die jungen Sterne emittiert wird, offenbarte „signifikante Reservoire“ an großen organischen Molekülen, die zur Bildung der Grundlage des Lebens benötigt werden. Ergebnisse, die für sich sprechen: Die chemischen Bedingungen, die das Leben auf der Erde hervorgebracht haben, sind in der gesamten Galaxis viel, viel weiter verbreitet.

Fangen wir mit den Grundlagen an

Astrophysiker geführt vonUniversität Leeds, in Großbritannien, identifiziert haben die großen organischen Moleküle in den protoplanetaren Scheiben, die die neu entstandenen Sterne umgeben. Eine solche Scheibe hätte einst auch unsere junge Sonne umgeben und dann die Planeten gebildet, die heute unser Sonnensystem ausmachen. Das Vorhandensein dieser Moleküle ist bedeutsam, weil sie, wie erwähnt, wichtige Basen sind. "Sprungbretter" zwischen einfacheren kohlenstoffbasierten Molekülen wie Kohlenmonoxid, das im Weltraum reichlich vorhanden ist, und komplexeren Molekülen, die zur Schaffung und Aufrechterhaltung der Biologie benötigt werden.

Wo sind die Zutaten des Lebens

„Diese großen, komplexen organischen Moleküle kommen in verschiedenen Umgebungen im Weltraum vor“, sagt er John Ille, der Forscher, der die Studie leitete. „Laborstudien und theoretische Studien haben gezeigt, dass diese Moleküle die ‚rohe Grundlage‘ für den Aufbau der wesentlichen Komponenten in der biologischen Chemie auf der Erde sind. Sie erzeugen Zucker, Aminosäuren und unter den richtigen Bedingungen auch die Bestandteile der Ribonukleinsäure (RNA).

Viele der Umgebungen, in denen wir diese komplexen organischen Moleküle finden, sind jedoch ziemlich weit davon entfernt, wo und wann wir denken, dass Planeten entstehen. Wir wollten mehr darüber wissen, wo genau und in welchem ​​Ausmaß diese Moleküle in den Geburtsstätten der Planeten vorhanden sind.

John Ille, Universität Leeds

Die Kraft eines großartigen Teleskops ist eine Offenbarung: Die Grundlagen des Lebens sind 100-mal größer als erwartet

Durch die Kombination seines Netzwerks aus über 60 Antennen kann das ALMA-Teleskop sehr schwache Signale von Molekülen im Weltraum erkennen. Jedes Molekül emittiert Licht mit deutlich unterschiedlichen Wellenlängen, wodurch ein einzigartiger spektraler „Fingerabdruck“ entsteht, der es Wissenschaftlern ermöglicht, die Arten von Molekülen zu bestätigen und ihre Eigenschaften zu untersuchen.

„Die Leistung von ALMA hat es uns ermöglicht, zum ersten Mal die Verteilung und Zusammensetzung des Materials zu messen, das aktiv Planeten um nahe gelegene junge Sterne bildet“, sagt Dr. Katharina Walsch, Co-Autor der Studie. „Das Teleskop ist leistungsfähig genug, um dies sogar für große komplexe Moleküle zu tun, die die Grundlage des Lebens sind.“

Was hat das Team gesucht?

Protoplanetare Scheiben, alle mit Signaturen von Planetenentstehung in ihnen, liegen zwischen 300 und 500 Lichtjahre von der Erde entfernt. Das Forscherteam suchte nach drei Molekülen: Cyanoacetylen (HC₃N), Acetonitril (CH₃CN) und Cyclopropenyliden (c-C₃H₂).

Wir haben größere organische Moleküle als erwartet gefunden, einen Faktor von 10 bis 100 mehr, die sich in den inneren Scheiben auf den Skalen des Sonnensystems befinden, und ihre Chemie ähnelt der von Kometen im Sonnensystem.

John Ille, Universität Leeds

Außerirdisches Leben: extrem wahrscheinlich

Das zentrale Ergebnis dieser Arbeit zeigt, dass die sieben Grundlagen, die notwendig sind, um Leben auf unserem Planeten zu säen, auch um andere Sterne herum zu finden sind. Noch mehr als hier. „Es ist möglich, dass die Moleküle, die benötigt werden, um das Leben auf den Planeten zu initiieren, in allen Umgebungen, die die Planeten bilden, leicht verfügbar sind. Umgebungen“, sagt Dr. Walsh.

Für ihre nächste Arbeit wollen die Forscher untersuchen, ob es in protoplanetaren Scheiben noch größere und komplexere Moleküle gibt.

„Nachdem wir solche Moleküle in so großer Fülle gefunden haben, legt unser aktuelles Verständnis der interstellaren Chemie nahe, dass noch komplexere Moleküle beobachtbar sein sollten“, sagt Dr. Ilee.

Wir hoffen, dass ALMA uns helfen wird, die nächsten Sprungbretter für die chemische Komplexität zu finden. Wenn uns das gelingt, werden wir dem Verständnis noch näher kommen, wie die Grundlagen des Lebens um andere Sterne herum aufgebaut werden können.