Radioastronomie: Süße Wolke um jungen Stern

Das junge Doppelsystem IRAS 16293-2422 im Sternbild Schlangenträger ist "süß": Astronomen gelang es mit Hilfe des Radiointerferometers ALMA, in der Gas- und Staubwolke in diesem System Zucker nachzuweisen. Sie fanden Glycolaldehyd-Moleküle, die hinsichtlich ihres Aufbaus her den einfachsten Zucker darstellen und einen Zwischenschritt zu komplexeren organischen Molekülen bilden. Darüber berichtet ein Astronomenteam um Jes Jørgensen von der Universität Kopenhagen in der Fachzeitschrift "The Astrophysical Journal Letters".

© ALMA (ESO/NAOJ/NRAO)/L. Calçada (ESO) & NASA/JPL-Caltech/WISE Team / Glycolaldehyd / CC BY 4.0 CC BY (Ausschnitt)
Glycolaldehyd in einer Gas- und Staubwolke | Ein Astronomenteam hat einfache Zuckermoleküle in der Nähe des jungen Doppelsterns IRAS 16293-2422 nachgewiesen: Es handelt sich dabei um Glycolaldehyd, einen der Bausteine der Lebens. Damit zeigt sich, dass die Moleküle bei der Entstehung von Planeten bereits existieren und auf diesen landen können. Die Aufnahme zeigt die Sternentstehungsregion, in der sich auch IRAS 16293-2422 befindet, hier als rötliches Objekt in der Mitte des Quadrats. Im Kreis ist eine künstlerische Darstellung der Glycolaldehyd-Moleküle zu sehen.

IRAS 16293-2422 ist rund 400 Lichtjahre von der Erde entfernt und besitzt in etwa eine gleichgroße Masse wie die Sonne. Für Wissenschaftler stellt er ein interessantes Ziel für die astrochemische Forschung in der Umgebung von jungen Sternen dar: In seiner Umgebung wurden bereits viele organische Moleküle entdeckt. Jørgensen und Kollegen untersuchten diese Region mit Hilfe von ALMA, dem Atacama Large Millimeter/submillimeter Array, in der chilenischen Atacamawüste. ALMA ist ein Interferometer für den Millimeter- und Submillimeterbereich des elektromagnetischen Spektrums; seine insgesamt 66 Antennen werden aber erst im Jahr 2013 fertiggestellt sein. Im Moment befindet sich ALMA in einer Testphase, während der überprüft wird, ob der Teleskopverbund Daten in der für die Forschung nötigen Qualität liefern kann.

Dass das Radiointerferometer dazu in der Lage ist, hat es unter anderem mit der jetzigen Entdeckung der Glycolaldehyd-Moleküle bewiesen. Dazu wurde vorher die von Glycolaldehyd ausgesandte Radiostrahlung im Labor genau vermessen, um die charakteristischen Linien anschließend auch in der Gas- und Staubwolke nachweisen zu können. Diese ist vor der Entstehung des Sterns sehr kalt: Gasteilchen setzen sich dort auf dem Staub ab, wo sie anschließend chemisch reagieren und Moleküle wie zum Beispiel Glycolaldehyd bilden können. Sobald der Stern im Inneren der Wolke zu leuchten beginnt, heizt er seine Umgebung auf: Die Moleküle verdampfen zu Gasen, deren Strahlung sich nachweisen lässt. Neben Glycolaldehyd fand das Astronomenteam noch weitere komplexe organische Moleküle wie Ethylenglycol und Ethanol.

Als einfachster Zucker ist Glycolaldehyd einer der Bausteine des Lebens: Das Molekül ist ein Zwischenschritt bei der Bildung von Ribonukleinsäure, die in Zellen eine wichtige Rolle bei der genetischen Informationsübertragung und Bildung von Proteinen spielt.

Schon zuvor war dieses Molekül im All gefunden worden: zum einen nahe dem Zentrum unserer Galaxis und zum anderen in einer Region der Sternentstehung, die rund 26 000 Lichtjahre von der Erde entfernt ist. Dies ist allerdings das erste Mal, dass Glycolaldehyd in unmittelbarer Nähe eines jungen Sterns gefunden wurde. Darüber hinaus haben Untersuchungen gezeigt, dass sich der Zucker auf einen der beiden Sterne des Systems zubewegt. Bildet sich in seiner Nähe ein Planet, wäre es also durchaus möglich, dass die Glycolaldehyd-Moleküle auch dort landen.