Hohe Strahlung kann makromolekulare Materie generieren

Ein internationales Forschungsteam unter der Leitung der Universität Bern hat eine mögliche Erklärung gefunden, wie unter hoher Bestrahlung von Gas-, Staub- und Eisschichten makromolekulare organische Strukturen entstehen können. Wie aus einer Mitteilung der Universität hervorgeht, hat das Team um Niels Ligterink ein komplexes mathematisches Modell erstellt, in dem zwei bekannte Phänomene miteinander verknüpft wurden. Zum einen sammeln sich in der Staubscheibe eines jungen Sterns in bestimmten Regionen, sogenannten Staubfallen, Staub und Eis an. Zum anderen kann sehr hohe Bestrahlung dieser Anhäufungen von Materie zum Bilden makromolekularer Strukturen führen. Wie es in der in „Nature Astronomy“ veröffentlichten Studie heisst, könnten kleine gefrorene Moleküle, die grosse Mengen mikroskopischer Staubkörner umhüllen, durch Strahlungsdosen von mehreren Hundert bis zu 1000 Elektronenvolt pro Molekül und Jahr schnell in makromolekulare Materie umgewandelt werden. Aus dem Koagulieren der bewegten Staubfallen mit den makromolekularen organischen Strukturen könnten sich Planetesimale, Vorläufer künftiger Planeten, bilden. Dort wiederum, so die Forschenden, könnten Quellen künftigen Lebens liegen.

„Wir hatten dieses Ergebnis erwartet, aber es war eine schöne Überraschung, dass es so offensichtlich war“, wird Niels Ligterink, Erstautor der Studie, in der Mitteilung zitiert. „Ich hoffe, dass die Forschung in Zukunft der Wirkung von intensiver Strahlung auf komplexe chemische Prozesse mehr Aufmerksamkeit schenken wird. Die meisten Forschenden konzentrieren sich bislang nämlich auf relativ kleine organische Moleküle von einigen Dutzend Atomen Grösse. Chondriten, Gesteinsbausteine für Planeten, enthalten jedoch meist grosse Makromoleküle.“ ce/ww