Potenter Staub Planeten-Urmaterial könnte bereits Bausteine für Leben enthalten

In der Staubscheibe um einen fernen Stern haben Astronomen jene Moleküle entdeckt, die vermutlich auf der Erde Leben entstehen ließen. Die Forscher glauben, dass Planeten diesen Grundstoff offenbar schon bei ihrer Entstehung besitzen.


Tholine heißen jene organischen Verbindungen, die als Vorläufer für komplexere Moleküle gelten, aus denen später Leben entsteht. Über ihren genauen Aufbau rätseln Forscher noch, das typische Spektrum der Verbindung ist aber bekannt. Geprägt wurde der Name Tholin, der sich aus dem griechischen Begriff für schlammig ableitet, von dem Astronomen Carl Sagan. Er hatte in der Atmosphäre des Saturnmonds Titan eine Substanz entdeckt, die er als rötlichen organischen Bestandteil von Planetenoberflächen beschrieb. Auch auf Kometen wurde Tholin später nachgewiesen, nicht aber auf der Erde.

Staubscheibe um Stern HR 4796A (Infrarotaufnahme): Typisches Tholin-Spektrum
John Debes

Staubscheibe um Stern HR 4796A (Infrarotaufnahme): Typisches Tholin-Spektrum

Nun haben Astronomen den Stoff erstmals außerhalb unseres Sonnensystems nachgewiesen: in der Staubscheibe um den 220 Lichtjahre entfernten Stern HR 4796A. Der Fundort ist pikant: Aus dem Staub, der Sterne umkreist, entstehen laut der gängigen Theorie Planeten. Der Grundstoff für die Entwicklung von Leben sei deshalb auf Planeten möglicherweise schon von Anfang an vorhanden, schreiben John Debes von der Carnegie Institution for Science in Washington und seine Kollegen im Fachblatt "Astrophysical Journal Letters" (Bd. 673, Paper bei arxiv.org). Auch die junge Erde habe wahrscheinlich einst Spuren des Stoffes besessen.

Entdeckt wurden der Stern und seine Staubscheibe schon 1991, was damals unter Experten als kleine Sensation galt. Am Beispiel dieses Systems konnten Forscher die letzte Phase der Entstehung von Planeten aus einer rotierenden Staubscheibe präzise beobachten.

Jahre später rückte der Staub selbst in den Fokus der Wissenschaft. Um herauszufinden, aus welchen Bestandteilen er sich zusammensetzt, haben Debes und seine Kollegen das NICMO-Spektrometer des Weltraumteleskops "Hubble" auf HR 4796A gerichtet und das Spektrum des von der Staubscheibe reflektierten Lichts analysiert. Die eingehende Strahlung war so rot, dass als Quelle nur Tholin in Frage kam. Andere rote Substanzen, etwa Eisenoxid, passten nicht zu dem beobachteten Spektrum.

Die Astronomen vermuten, dass alle Körper innerhalb der Staubschicht von einem Film überzogen sind, der die organische Verbindung enthält. Stoßen zwei dieser Körper zusammen, kann sich ein größeres Objekt bilden, das mit zunehmender Masse zu einem Planetoiden und zuletzt zu einem Planeten wird. Auf diese Weise könnten die Bausteine für Leben jedem Planeten schon bei seiner Bildung mitgegeben werden, spekulieren die Forscher.

Tholin wird auf der Erde nicht auf natürliche Weise gebildet. Sollte es tatsächlich vor Jahrmillionen einmal Bestandteil unseres Planeten gewesen sein und den Grundstoff zur Entwicklung des Lebens geliefert haben, hätte die Atmosphäre jede Spur davon getilgt. Denn Sauerstoff zerstört die Verbindung sehr schnell.

hda/ddp



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