Kohlenstoff im Weltall

News: Kohlenstoff im Weltall

Polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe gibt es fast überall. Die aus zwei oder mehr Benzolringen zusammen gefügten Moleküle tauchen in Zigarettenrauch, in Autoabgasen und überall dort auf, wo organische Substanzen verbrannt werden. Seit fast 20 Jahren diskutieren Astronomen die Frage, ob diese Stoffgruppe im Weltraum genauso häufig vorkommt wie bei uns auf der Erde. Eine neue Analyse alter Daten vom Infrared Space Telescope (ISO) weist darauf hin, dass polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe tatsächlich existieren - irgendwo da draußen.

Die Diskussion begann, weil die Infrarot-Spektren bestimmter interstellarer Gaswolken frappierend an polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe (Polycyclic Aromatic Hydrocarbons, PAH) erinnerten, obwohl diese Regionen des Weltraums zu kühl sind, um thermische Strahlung zu emittieren. Nach Meinung einiger Wissenschaftler stoßen Kohlenwasserstoff-reiche Sterne PAHs in den Interstellaren Raum aus, wenn sie "sterben". Vereinzelte ultraviolette Photonen könnten diese Moleküle treffen und sie so zum Schwingen bringen, dass sie infrarotes Licht abstrahlen. Andere Astronomen führen die Emissionsbanden dagegen schlicht auf Ruß und ähnliche Teilchen zurück.

Nun hat ein Forscherteam unter der Leitung von Christine Joblin vom CNRS Space Study Center for Radiation in Toulouse starke Hinweise auf die Existenz von PAHs im interstellaren Raum gefunden. Die Wissenschaftler analysierten Datenmaterial des Infrared Space Observatory (ISO) und entdeckten, dass die Emissionsbänder aus einer Reihe von schmalen, deutlich voneinander unterscheidbaren Spitzen bestanden – was eher charakteristisch für eine Familie von Molekülen als für einen Feststoff ist. Dieser würde breite, glatte Banden liefern, berichteten die Wissenschaftler auf dem ISO Work-Shop on Analytical Spectroscopy in Madrid.

Die neuen Erkenntnisse könnten das Leben für Douglas Hudgins und seine Kollegen vom Ames Research Center der NASA in Moffet Field, Kalifornien, bedeutend leichter machen. Sie versuchen, das interstellare Emissionsspektrum mit polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen im Labor nachzuahmen. "Bis jetzt waren unsere Laborspektren von viel besserer Qualität als die verfügbaren astronomischen Daten. Aber nun sollten die ISO-Spektren viel detailliertere Vergleiche möglich machen", sagt Hudgins. Reichen die ISO-Daten also aus, um die Frage ein für alle Mal zu klären? "Absolut", meint der Wissenschaftler. "Ich denke, dass überwältigende Anzeichen für molekulare polycyclische aromatische Kohlenwasserstoffe und ihre Ionen im Weltraum existieren."

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