 |
|
|
|
|
|
 |
 |
Neues aus der Welt der Wissenschaft |
|
|
|
|
|
|
"Stardust": Kosmischer Staub enthält Lebensbausteine |
|
| | | Vor fünf Jahren startete die NASA-Sonde "Stardust" ins Weltall - und ist seitdem auf der Jagd nach kosmischen Staubpartikeln. Im Jänner 2004 passierte sie den Kometen "Wild 2" und lieferte neben Aufnahmen des Himmelskörpers auch Messdaten zu den dabei eingefangenen Partikeln. Erste Ergebnisse zeigen nun, dass darin auch Moleküle zu finden sind, die als eine Voraussetzung für die Produktion von Erbmaterial gelten. Ein neuer Hinweis darauf, dass das Leben auf der Erde mit Hilfe von kosmischem Staub entstanden sein könnte. |
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Das Fachmagazin "Science" widmet der Stardust-Mission der NASA in seiner aktuellen Ausgabe eine eigene "Special Section": Insgesamt sechs Artikel - zwei "Research Articles", zwei "Reports" sowie zwei "Perspectives" beleuchten unterschiedliche Ergebnisse der Mission.
Darunter befindet sich auch eine Studie von deutschen und US-Forschern, die so genannte PQQ-artige Co-Enzyme im Kometenstaub entdeckt haben.
|
|
Der Artikel "The Cometary and Interstellar Dust Analyzer at Comet 81P/Wild 2" von Hochen Kissel et al. ist erschienen in "Science", Bd. 304, Seiten 1774-1776, Ausgabe vom 18. Juni 2004.
Ein zweiter Artikel von Krueger et al. ist unter dem Titel "Assignment of quinone derivatives as the main compound class composing 'interstellar' grains based on both polarity ions detected by the 'Cometary and Interstellar Dust Analyser' (CIDA) onboard the spacecraft STARDUST" in "Rapid Communication in Mass Spectrometr" (Bd. 18, Seiten 103-111) erschienen . |
|
|
 Die "Special Section" in "Science" |
|
|
|
|
|
|
Die staubige Geschichte des Universums |
|
| |
Vor etwa fünf Milliarden Jahren hat sich unser Planetensystem durch Zusammenballung einer dichten interstellaren Staubwolke gebildet. Kometen sind die wohl materiell am wenigsten veränderten Zeugen dieses Vorganges.
Seit etwa 50 Millionen Jahren scheint unser Planetensystem von einer diffusen interstellaren Staubwolke durcheilt zu werden. Seit etwa 5.000 Jahren kennen wir schriftliche Überlieferungen der Sumerer, die den Staub der Sterne als Samen des Lebens ansahen.
Und vor fünf Jahren schließlich startete die NASA-Raumsonde "Stardust", um Spekulationen über unsere und die Herkunft der Welt um uns durch harte experimentelle Fakten aus dem "Sternenstaub" zu ersetzen.
|
|
|
|
|
|
Stardust auf der Jagd nach kosmischem Staub
|
|
| |
Stardust ist die erste Mission der NASA, um Staub-Proben aus den Tiefen des Weltalls, darunter vom Kometen "Wild 2" sowie von kürzlich entdeckten interstellaren Staubströmen, einzusammeln und zurück zur Erde zu bringen. Nach einer sieben Jahre währenden Reise über 5,2 Milliarden Kilometer wird die Robotersonde Anfang 2006 mit der kosmischen Urmaterie auf der Erde zurück erwartet.
|
|
|
|
|
|
Woraus besteht der kosmische Staub? |
| | 
|
|
| Aufnahme des Kometen WILD 2 |
|
|
| |
Ein wesentliches Ziel der Stardust-Mission war und ist es, interstellaren Staub sowie Partikel aus einem Kometenschweif ("Wild 2") einzufangen und zur chemischen und morphologischen Analyse zur Erde zu bringen.
Die Forscher sind sich dabei reicht sicher, dass der Staub in beiden Fällen aus je einer mineralischen und einer organischen Komponente besteht. Beim Einfang der sehr schnellen Staubteilchen dürften sich allerdings seine organischen Bestandteile völlig auflösen, da sich ihre hohe kinetische Energie beim Aufprall in Wärme umsetzt.
Doch auch die mineralische Komponente ist, was die Silizium-Chemie betrifft, diesbezüglich nicht ganz unproblematisch.
|
|
|
|
|
|
Massenspektrometer für die Direktanalyse |
|
| |
Deshalb beschloss man, bei Stardust zu versuchen, die chemischen Substanzklassen beider Staubarten direkt im All durch ein so genanntes Staubeinschlags-Massenspektrometer (TOF-MS) zu charakterisieren.
Aus unterschiedlichen Gründen konnte damit allerdings nur die organischen Komponenten des interstellaren bzw. des Kometen-Staubes analysiert werden.
|
|
|
|
|
|
Bisherige Vorstellungen zu überdenken? |
|
| |
Die jetzt veröffentlichten Messergebnisse beim Sternen- und Kometen-Staub geben Anlass, bisherigen Vorstellungen über die Evolution des Kosmos - vom Sternenstaub hin zur Entstehung der kompakten kleinen Körper im Sonnensystem - zu überdenken, heißt es nun in einer Aussendung des Max-Planck-Instituts für Aeronomie.
|
|
|
|
|
|
Henne und Ei: "Eines der beiden aus dem All" |
|
| |
Bislang nämlich tappt die Wissenschaft nach Information des an den Studien beteiligten Darmstädter Physikers Franz Krueger bei der Frage nach der Entstehung der Gene im Dunkeln. Krueger gehört zu den Entwicklern des Spektrometers, das in die NASA-Sonde "Stardust" eingesetzt wurde.
Doch die nun erstmals im Kometenstaub entdeckten PQQ-artigen Co-Enzyme sind, wie der Max-Planck-Forscher Jochen Kissel erläutert, ein wichtiger Teil der Kette auf dem Weg zum Leben. Sie kommen demnach in allen Lebewesen vor, "außer bei den Archaebakterien".
Die Enzyme entstehen jedoch nur, wenn bereits ein genetischer Code existiert. "Das ist die berühmte Frage nach der Henne und dem Ei. Jetzt wissen wir, dass eines der beiden aus dem All kam", so Krueger.
|
|
|
|
|
|
Chemische Evolution durch Sternenstaub |
|
| |
Zusammen mit Wasser und anderen Faktoren könne so Leben entstanden sein, sagte Kissel. "Die PQQ-artigen Co-Enzyme selbst entstehen mit Hilfe kosmischer Strahlung aus vorhandenen Molekülen auf der Oberfläche mineralischer Teilchen."
Für Für Krueger spricht nun vieles dafür, dass die chemische Evolution auf der Erde vor 3,6 Milliarden Jahren durch den Einschlag von Sternenstaub ihren Anfang nahm.
|
|
|
|
|
|
Noch heute erreicht der Staub die Erde |
|
| |
Noch heute fallen im Übrigen nach Angaben von Krueger jährlich rund 4.000 Tonnen stellares Material auf die Erde.
Doch der Sternenstaub habe heute keine Auswirkungen mehr auf das Leben. Da das Leben heute selbst sein Erbmaterial produziere, "werden fremde Informationen einfach vernichtet", so der Wissenschaftler.
Von den Mitbringseln der "Stardust"-Mission erwarten sich die Wissenschaftler dagegen nicht mehr allzu viel. Die Teilchen fliegen mit mehr als 20 Kilometern pro Sekunde durch den Weltraum. "Wenn sie beim Einsammel abgestoppt werden, verdampfen sie einfach", erklärt Krueger.
|
|
|
|
|
|
|
|
| |
Mehr zu diesen Themen in science.ORF.at:
|
|
|
01.01.2010 |
