Anfang dieses Jahres gaben Astronomen mit dem Spitzer-Weltraumteleskop bekannt, dass sie – zum ersten Mal – Kohlenstoffmoleküle, bekannt als „Buckyballs“, im Weltraum gefunden hatten. Sie wurden in einem planetarischen Nebel entdeckt, und obwohl vorhergesagt wurde, dass sie im Weltraum ziemlich weit verbreitet sind, war sich niemand wirklich sicher. Bis jetzt. Sie wurden jetzt im Raum zwischen den Sternen und etwa vier weiteren planetarischen Nebeln gefunden, wobei ein sterbender Stern in einer nahegelegenen Galaxie eine erstaunliche Menge an Buckyballs enthält – die äquivalente Masse des 15-fachen der Masse des Erdmonds.
'Es stellt sich heraus, dass Buckyballs im Universum viel häufiger und häufiger vorkommen als zunächst angenommen', sagte die Astronomin Letizia Stanghellini vom National Optical Astronomy Observatory in Tucson, Arizona. 'Spitzer hatte sie kürzlich an einem bestimmten Ort gefunden, aber jetzt sehen wir es' sie in anderen Umgebungen. Dies hat Auswirkungen auf die Chemie des Lebens. Es ist möglich, dass Buckyballs aus dem Weltall Samen für das Leben auf der Erde lieferten.“
Buckyballs sind fußballförmige Moleküle, die vor 25 Jahren erstmals in einem Labor beobachtet wurden und nach ihrer Ähnlichkeit mit den geodätischen Kuppeln des Architekten Buckminster Fuller benannt sind, die auf der Oberfläche einer Teilkugel ineinandergreifende Kreise aufweisen. Auch bekannt als C60 und Fullerene, sind sie die dritte Hauptform von reinem Kohlenstoff; Graphit und Diamant sind die anderen beiden. Man nimmt an, dass sie im Weltraum verbreitet sind, seit sie in Meteoriten und auch in alltäglicheren Materialien wie Ruß gefunden wurden.
Während zwei verschiedene heute angekündigte Studien bestätigen, dass Buckyballs im Weltraum weit verbreitet sein könnten, tauchen sie an Orten auf, an denen Astronomen dachten, sie könnten nicht existieren. Offensichtlich haben wir diese Moleküle noch nicht vollständig herausgefunden.
Alle planetarischen Nebel, in denen Buckyballs nachgewiesen wurden, sind reich an Wasserstoff. Dies widerspricht dem, was Forscher jahrzehntelang dachten – sie waren davon ausgegangen, dass, wie bei der Herstellung von Buckyballs im Labor, kein Wasserstoff vorhanden sein könnte. Der Wasserstoff, so vermuteten sie, würde den Kohlenstoff verunreinigen, wodurch er Ketten und andere Strukturen anstelle der Kugeln bildet, die überhaupt keinen Wasserstoff enthalten.
„Wir wissen jetzt, dass Fullerene und Wasserstoff in planetarischen Nebeln koexistieren Artikel, der am 28. Oktober in den Astrophysical Journal Letters online erscheint.
Mit Spitzer fand dieses Team die Buckyballs um drei sterbende sonnenähnliche Sterne, sogenannte planetarische Nebel, in unserer eigenen Milchstraße sowie in einem anderen planetarischen Nebel, der Kleinen Magellanschen Wolke, einer nahegelegenen Galaxie. Das war für die Forscher besonders spannend, denn im Gegensatz zu den planetarischen Nebeln in der Milchstraße ist die Entfernung zu dieser Galaxie bekannt. Die Kenntnis der Entfernung zur Quelle der Buckyballs bedeutete, dass die Astronomen ihre Menge berechnen konnten – zwei Prozent der Erdmasse oder die äquivalente Masse des 15-fachen der des Erdmonds.
Planetarische Nebel bestehen aus Material, das von den sterbenden Sternen abgeworfen wird.
Eine weitere Spitzer-Studie über die Entdeckung von Buckyballs im Weltraum wurde ebenfalls kürzlich in den Astrophysical Journal Letters (10. Oktober 2010) veröffentlicht und wurde von Kris Sellgren von der Ohio State University in Columbus geleitet. Diese Studie ergab, dass Buckyballs auch im Raum zwischen Sternen vorkommen, jedoch nicht zu weit von jungen Sonnensystemen entfernt.
Sie wurden zwischen zwei Nebelflecken gefunden; NGC 2023, der sich in der Nähe des bekannten Pferdekopfnebels im Sternbild Orion befindet, und der zweite, NGC 7023, bekannt als Irisnebel, im Sternbild Kepheus.
Dies sind die größten jemals entdeckten Moleküle, die zwischen den Sternen schweben. Astronomen sind sich noch nicht sicher, ob sich diese kosmischen Kugeln in einem nahegelegenen planetarischen Nebel gebildet haben und weggewandert sind, oder ob sie vielleicht im interstellaren Raum auftauchen können.
„Es ist aufregend, Buckyballs zwischen Sternen zu finden, die noch immer ihr Sonnensystem bilden, nur einen Kometenwurf entfernt“, sagte Sellgren. „Dies könnte die Verbindung zwischen Fullerenen im Weltraum und Fullerenen in Meteoriten sein.“
Da Kohlenstoff der Schlüsselbaustein für das Leben ist, wie wir es kennen, ist ihre vielleicht vorherrschende Existenz im Weltraum faszinierend.
„Jetzt, wo Buckyballs im interstellaren Medium und im zirkumstellaren Raum bestätigt wurden, ist es wahrscheinlich, dass sich Chemiker mehr für die astrobiologischen Implikationen dieser faszinierenden Moleküle interessieren“, sagte Sellgren.
Quellen: JPL , NOAO, , CalTech/Spitzer
