Neue Forschungsergebnisse in der Fachzeitschrift ACS Central Science zeigen, dass sich Carbamat, eine einfache Aminosäure, im interstellaren Eis in der Nähe von Sternen oder Planeten gebildet haben könnte, lange bevor sich Leben auf der Erde bildete. Dies deutet darauf hin, dass die Grundbestandteile des Lebens möglicherweise aus dem Weltraum stammen und über Meteoriten oder Kometen auf die Erde gebracht wurden.
Neue Forschungsergebnisse deuten darauf hin, dass Carbamat, eine essentielle Aminosäure, möglicherweise aus interstellarem Eis stammt, was darauf hindeutet, dass die Bausteine für Leben bereits vor der Erde existierten und möglicherweise über Meteoriten eingeschleppt wurden.
Obwohl das Leben auf der Erde aus geologischer Sicht relativ neu ist, könnten die Bestandteile, aus denen es entstanden ist, viel älter sein als bisher angenommen. Laut einer am 29. November in der Fachzeitschrift ACS Central Science veröffentlichten Studie könnte sich Carbamat, die einfachste Aminosäure, im interstellaren Eis neben Sternen oder Planeten gebildet haben. Die Erkenntnisse könnten genutzt werden, um Weltrauminstrumente wie das James Webb-Weltraumteleskop darauf zu trainieren, in entfernten Sternentstehungsregionen des Universums nach präbiotischen Molekülen zu suchen.
Es wird seit langem die Hypothese aufgestellt, dass einer der Bausteine des Lebens – Aminosäuren – während der Reaktionen in der „Ursuppe“ der Erde in frühen biologischen Zeiten entstanden sein könnte. Eine andere Theorie besagt jedoch, dass Aminosäuren möglicherweise durch Meteoriten an die Erdoberfläche gebracht wurden. Bei diesen Weltraumgesteinen könnte es sich um Moleküle handeln, die aus Staub oder interstellarem Eis (Wasser und andere Gase, die bei den kalten Temperaturen des Weltraums festgefroren sind) aufgenommen wurden. Da Meteoriten jedoch aus so weit entfernten Teilen des Universums stammen, kommen Wissenschaftler nicht umhin, sich zu fragen: Wo und wann sind diese Moleküle entstanden? Um diese Fragen zu beantworten, wollten Ralf Keiser, Agnes Zhang und Kollegen mögliche chemische Reaktionen im interstellaren Eis untersuchen, das einst in der Nähe neu entstandener Sterne und Planeten existierte.
Das Team stellte Modelle aus interstellarem Eis her, das Ammoniak und Kohlendioxid enthielt, lagerte sie auf einem Silbersubstrat ab und erhitzte sie langsam. Mithilfe der Fourier-Transformations-Infrarotspektroskopie stellten sie fest, dass sich Carbamat und Ammoniumcarbamat bei -348 °F bzw. -389 °F (62 Kelvin bzw. 39 Kelvin) zu bilden beginnen. Diese niedrigen Temperaturen lassen darauf schließen, dass diese Moleküle, die in komplexere Aminosäuren umgewandelt werden können, möglicherweise in den frühesten, kältesten Stadien der Sternentstehung entstanden sind.
Darüber hinaus fanden die Forscher heraus, dass sich bei höheren Temperaturen, ähnlich denen, die bei neu entstehenden Sternen entstehen, zwei Carbamatmoleküle zu einem stabilen Gas verbinden können. Das Team vermutet, dass diese Moleküle möglicherweise in die Rohstoffe des Sonnensystems, einschließlich unseres, eingebaut wurden und dann nach der Entstehung der Erde von Kometen oder Meteoriten zur frühen Erde transportiert wurden. Sie hoffen, dass diese Arbeit künftige Forschungen unterstützen wird, bei denen leistungsstarke Teleskope eingesetzt werden, um nach Hinweisen auf präbiotische Moleküle in den entfernten Regionen des Weltraums zu suchen.