Methylalkohol in einer Staubscheibe
Entdeckung hilft beim Verständnis chemischer Prozesse während der Entstehung von Planeten.
In der protoplanetaren Scheibe um den jungen Stern TW Hydrae haben Astronomen erstmals das organische Molekül Methylalkohol nachgewiesen. Es handelt sich um die erste Entdeckung einer solchen Verbindung in einer Scheibe, in der sich gerade Planeten bilden. Der Nachweis hilft Astronomen, die chemischen Prozesse zu verstehen, die während der Entstehung von Planetensystemen stattfinden und die letztlich zur Bildung der Bestandteile des Lebens führen.
Abb.: Künstlerische Darstellung der protoplanetaren Scheibe um den Stern TW Hydrae. Das organische Molekül Methylalkohol konnte mit dem Atacama Large Millimeter/
Mit einer Entfernung von etwa 170 Lichtjahren ist die protoplanetare Scheibe um TW Hydrae die zur Erde nächstgelegene Staubscheibe, in der Planetenentstehung stattfindet. Für Astronomen stellt sie deshalb ein ideales Ziel für die Untersuchung solcher Staubscheiben dar. Das Atacama Large Millimeter/
ALMA-Beobachtungen zeigen nun erstmals Spuren gasförmigen Methylalkohols in einer protoplanetaren Scheibe. Methanol ist ein Baustein für komplexere Stoffe wie Aminosäureverbindungen und damit von grundlegender präbiotischer Bedeutung. Die an den ALMA-
In der Astrochemie spielt gasförmiges Methanol in protoplanetaren Scheiben eine besonders wichtige Rolle. Während andere Stoffe, die im Weltraum entdeckt wurden, allein durch Gasphasenchemie oder durch eine Kombination von Gas- und fester Phase entstehen, handelt es sich bei Methanol um eine komplexe organische Verbindung, die ausschließlich durch Oberflächenreaktionen auf Staubkörnern in der festen Phase entstehen. Die scharfen Aufnahmen von ALMA haben es den Astronomen ermöglicht, das Vorkommen gasförmigen Methanols quer durch die Staubscheibe von TW Hydrae zu entschlüsseln. Sie entdeckten außer einer signifikanten Emission aus der näheren Umgebung des Zentralsterns ein ringförmiges Muster.
Die Beobachtung von Methanol in der gasförmigen Phase in Kombination mit Informationen über seine Verteilung bedeutet, dass sich Methanol auf den Eiskörnern der Staubscheibe gebildet hat und anschließend in gasförmigem Zustand freigesetzt wurde. Diese Beobachtung hilft, das Rätsel des Übergangs von der festen in die gasförmige Phase zu lösen und die chemischen Prozesse in astrophysikalischen Umgebungen allgemeiner zu verstehen. Das Vorkommen von Methanol in gasförmigem Aggregatzustand in der Staubscheibe ist ein eindeutiger Hinweis auf zahlreiche organische chemische Prozesse in einer frühen Phase der Stern- und Planetenentstehung.
ESO / RK
