Wissenschaftler stellen in einem Labor in Sydney den Staub sterbender Sterne nach. Ein Durchbruch, der erklären könnte, wie die Bausteine des Lebens auf die Erde gelangten. Bei dieser Forschung geht es nicht nur darum, einen Teil des Kosmos einzufangen; Es geht darum zu verstehen, woher das Leben überhaupt kam.
Die kosmische Ursprungsgeschichte
Seit Jahrzehnten beschäftigt die Frage nach dem Ursprung des Lebens Wissenschaftler. Hat es auf der Erde begonnen oder wurde es von anderswo gesät? Die Antwort könnte im kosmischen Staub liegen – den Überresten explodierender Sterne, die reich an Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff und Stickstoff (CHON) sind, den Grundelementen des Lebens.
Wissenschaftler wissen seit langem, dass Meteoriten organische Verbindungen enthalten. Aber es ist unklar, ob diese Verbindungen auf der Erde entstanden sind oder durch Weltraummüll transportiert wurden. Die Nachbildung dieses Staubs in einer kontrollierten Umgebung ermöglicht es Forschern, Hypothesen darüber zu testen, wie diese kritischen Moleküle entstanden sein und durch den Weltraum gewandert sein könnten.
Wie man Sternenstaub in einem Labor herstellt
Linda Losurdo, Doktorandin an der Universität Sydney, hat eine Methode entwickelt, um diesen Staub von Grund auf zu erzeugen. Bei diesem Prozess werden die Bedingungen rund um sterbende Sterne nachgeahmt: Eine vakuumversiegelte Glasröhre wird mit Gasen wie Stickstoff, Kohlendioxid und Acetylen gefüllt und dann mit 10.000 Volt beaufschlagt, um Plasma zu erzeugen.
„Dann können wir eine sehr hohe Spannung anlegen … und sie versorgt das Gas mit Energie“, erklärte Losurdo. Das Ergebnis ist ein synthetisches Staubanalogon, das eine einzigartige Infrarotsignatur aussendet und es Wissenschaftlern ermöglicht, seine chemische Struktur zu überprüfen.
Dieser Ansatz umgeht die Einschränkungen der Untersuchung von tatsächlichem kosmischen Staub, der schwer zu gewinnen und zu analysieren ist. Wie Dr. Sara Webb, eine Astrophysikerin an der Swinburne University, es ausdrückte: „Ohne [kosmischen Staub] wären wir nicht hier … aber wir können natürlich nicht hingehen und ein bisschen Staub aus dem interstellaren Medium holen.“**
Implikationen für die Zukunft
Die Auswirkungen dieser Forschung reichen über die Erde hinaus. Wenn Wissenschaftler interstellaren Staub genau simulieren können, könnten sie testen, wie sich Leben unter anderen Bedingungen auf anderen Planeten bilden könnte. Dies könnte uns helfen festzustellen, ob das Leben nur auf der Erde vorkommt oder ob es ein im gesamten Universum verbreitetes Phänomen ist.
Obwohl der im Labor hergestellte Staub keine perfekte Nachbildung aller kosmischen Umgebungen ist, betont Losurdo, dass er eine physikalisch plausible Momentaufnahme für den Vergleich mit echten Proben liefert. Diese im Astrophysical Journal veröffentlichte Arbeit ist ein Schritt zur Lösung eines der grundlegendsten Rätsel der Wissenschaft: Wie das Leben begann.
Letztendlich eröffnet die Fähigkeit, Sternenstaub nachzubilden, neue Türen zum Verständnis unserer Herkunft und des Potenzials für Leben außerhalb der Erde.
