Webb-Teleskop findet Bausteine des Lebens außerhalb der Milchstraße

Historische Entdeckung: Komplexe organische Moleküle in benachbarter Galaxie gefunden

In einer bahnbrechenden Entdeckung, die unser Verständnis des kosmischen Ursprungs des Lebens verändern könnte, hat NASAs James Webb Weltraumteleskop erstmals komplexe organische Moleküle - die fundamentalen Bausteine des Lebens - außerhalb unserer Milchstraße entdeckt. Der Fund, gemacht um einen jungen Protostern namens ST6 in der Großen Magellanschen Wolke, stellt einen großen Sprung nach vorn in der Astrobiologie-Forschung dar.

Fünf wichtige Moleküle entdeckt

Mit Hilfe von Webbs leistungsstarkem Mid-Infrared Instrument (MIRI) identifizierte ein internationales Team von Astronomen fünf komplexe Kohlenstoffverbindungen in der eisigen Umgebung von Protostern ST6, der etwa 160.000 Lichtjahre von der Erde entfernt liegt. Die entdeckten Moleküle umfassen Methanol, Acetaldehyd, Ethanol, Methylformiat und Essigsäure - den Hauptbestandteil von Essig.

'Dies ist das erste Mal, dass wir diese komplexen organischen Moleküle in Eis außerhalb unserer eigenen Galaxie gefunden haben,' sagte Dr. Marta Sewilo, Hauptforscherin der University of Maryland. 'Was dies besonders aufregend macht, ist, dass Essigsäure noch nie zuvor überzeugend in Weltraum-Eis nachgewiesen wurde, während Ethanol, Methylformiat und Acetaldehyd die ersten Nachweise dieser Moleküle in Eis außerhalb der Milchstraße darstellen.'

Bedeutung für Lebensursprung

Die Entdeckung ist besonders bedeutsam, weil diese Moleküle als Vorläufer komplexerer biologischer Verbindungen dienen. Methanol kann komplexere organische Moleküle bilden, während Acetaldehyd und Methylformiat dafür bekannt sind, an Reaktionen teilzunehmen, die Aminosäuren produzieren - die Bausteine von Proteinen. Essigsäure spielt eine entscheidende Rolle in metabolischen Prozessen, und Ethanol ist an verschiedenen biochemischen Pfaden beteiligt.

Forscher fanden auch spektrale Hinweise, die auf die mögliche Anwesenheit von Glykolaldehyd hindeuten, einem zuckerähnlichen Molekül, das als Vorläufer von RNA- und DNA-Komponenten dient. 'Das Finden von Glykolaldehyd wäre besonders aufregend, weil es Ribose bilden kann, was für RNA essentiell ist,' erklärte Dr. Sewilo in einem Interview mit Phys.org.

Primitive kosmische Bedingungen

Die Große Magellansche Wolke bietet ein einzigartiges Laboratorium für das Studium früher Universumsbedingungen. Mit nur einem Drittel bis zur Hälfte des Gehalts an schweren Elementen der Milchstraße und der Exposition gegenüber intensiver ultravioletter Strahlung ahmt diese Zwerggalaxie Bedingungen nach, die vor Milliarden von Jahren existierten, als sich die ersten Galaxien bildeten.

'Die Tatsache, dass wir diese komplexen Moleküle in einer so primitiven Umgebung finden, deutet darauf hin, dass die chemischen Zutaten für Leben viel früher in der kosmischen Geschichte vorhanden gewesen sein könnten als wir bisher dachten,' bemerkte Dr. Thomas Haworth von der Keele University, Mitautor der in Astrophysical Journal Letters veröffentlichten Studie.

James Webbs revolutionäre Fähigkeiten

Die Entdeckung zeigt die revolutionären Fähigkeiten des James Webb Weltraumteleskops, das im Dezember 2021 gestartet wurde und 2022 mit wissenschaftlichen Operationen begann. Webbs 6,5-Meter-Hauptspiegel und fortschrittliche Infrarot-Instrumente ermöglichen es ihm, schwache chemische Signaturen zu erkennen, die zuvor nicht nachweisbar waren.

'Webb verändert grundlegend unser Verständnis der kosmischen Chemie,' sagte NASA-Astrophysikerin Dr. Jane Rigby. 'Seine Empfindlichkeit für Infrarotlicht ermöglicht es uns, in die kalten, dunklen Regionen zu blicken, wo sich diese komplexen Moleküle auf eisbedeckten Staubkörnern bilden.'

Implikationen für außerirdisches Leben

Obwohl die Entdeckung nicht die Existenz außerirdischen Lebens beweist, erhöht sie signifikant die Wahrscheinlichkeit, dass die chemischen Zutaten, die für Leben notwendig sind, im gesamten Universum weit verbreitet sind. Der Fund deutet darauf hin, dass komplexe organische Chemie selbst in rauen kosmischen Umgebungen mit begrenzten schweren Elementen und hohen Strahlungsniveaus auftreten kann.

'Dies sagt uns, dass die Bausteine des Lebens nicht einzigartig für unser Sonnensystem oder sogar unsere Galaxie sind,' betonte Dr. Sewilo. 'Sie können effektiv in Umgebungen entstehen, die sich sehr von unserer eigenen unterscheiden, was die potenzielle Anzahl von Lebensräumen, in denen Leben im Universum entstehen könnte, dramatisch erhöht.'

Das Forschungsteam plant, ST6 und andere Protosterne in der Großen Magellanschen Wolke weiter zu beobachten, um besser zu verstehen, wie sich diese komplexen Moleküle in verschiedenen kosmischen Umgebungen bilden und entwickeln. Ihre Arbeit eröffnet neue Möglichkeiten zum Verständnis, wie sich die chemischen Grundlagen des Lebens durch das Universum verbreiten und wann und wo Leben erstmals entstanden sein könnte.