Den Urbausteinen des Lebens auf der Spur
Die auf diesen "Mini-Erden" beobachteten chemischen Reaktionen würden nahelegen, dass dort die ersten Bausteine des Lebens entstanden seien, so die Forscher vom Institut für Ionenphysik und Angewandte Physik der Universität Innsbruck.
Die Studie "Ion-Molecule Reactions in Helium Nanodroplets Doped with C60 and Water Clusters" von Stephan Denifl et al. ist in "Angewandte Chemie International Edition" erschienen.
"Fußballmoleküle"
Die C-60-Kohlenstoffmoleküle, die wegen ihrer Größe auch "Fußballmoleküle" genannt werden, sind neben Diamant und Grafit die dritte bisher bekannte Form von Kohlenstoff. Das extrem stabile Molekül aus 60 Kohlenstoffatomen wurde im Weltraum bereits nachgewiesen.
Dort könnte es bei der Entstehung komplexer Biomoleküle, den Bausteinen des Lebens, in interstellaren Wolken als Katalysator eine bedeutende Rolle gespielt haben, erklärten die Forscher.
Erdähnliche Moleküle
Um das nachzuweisen, schlossen die Forscher um Paul Scheier C-60-Moleküle gemeinsam mit Wasser in ultrakalte Heliumtröpfchen ein. In diesen winzigen "Nanokühlschränken" wurden die Teilchen auf 0,37 Grad Kelvin - nahe dem absoluten Nullpunkt - abgekühlt. Das Ergebnis war, dass sich auf jedem C-60-Molekül Polkappen aus jeweils vier Wassermolekülen bildeten.
"Das Wasser umschließt die Kohlenstoffmoleküle nicht gleichmäßig, sondern sammelt sich an deren Polen und bildet dort eine kleine Eisschicht", sagte Scheier. "Damit sehen diese Moleküle unserer Erde sehr ähnlich. Erwärmen wir die Teilchen, schmelzen die Polkappen wieder ab."
Diese Ergebnisse würden die Vermutung bestätigen, dass C-60-Moleküle im Weltall als Nährboden für die Entstehung erster komplexer Biomoleküle gedient haben. Interstellare Wolken seien voll von kohlenstoffhältigen Staub- und Eispartikeln, hochenergetisches Licht könnte für die Ionisierung der Teilchen gesorgt haben. "Da Wasser ein integraler Bestandteil des Lebens ist, verrät uns sein Verhalten auf der Oberfläche von Kohlenstoffmolekülen viel über die mögliche Genese von Biomolekülen", so Scheier.
science.ORF.at/APA
