In den riesigen Molekülwolken der Milchstraße, in denen neue Sterne entstehen, haben Astronomen verschiedene chemische Verbindungen nachgewiesen. Zwei dieser Regionen, Sagittarius B2 und G34.3, enthalten Moleküle, die auf der Erde mit bestimmten Gerüchen und Geschmacksrichtungen assoziiert werden. Diese Entdeckungen wurden jedoch nicht durch direkte Sinneswahrnehmung, sondern durch spektroskopische Methoden gemacht.
Ethylformiat in Sagittarius B2
Sagittarius B2 ist eine dichte Molekülwolke nahe dem galaktischen Zentrum. Im Jahr 2009 identifizierten Forscher um Arnaud Belloche Ethylformiat (C2H5OCHO) in dieser Region. Ethylformiat ist eine chemische Verbindung, die auf der Erde einen rumartigen Geruch und einen Himbeergeschmack verleiht. Die Entdeckung erfolgte durch die Analyse von etwa 3.700 Spektrallinien mit dem IRAM-30-Meter-Teleskop in Spanien. Von diesen Linien konnten 36 Ethylformiat zugeordnet werden. Die Konzentration von Ethylformiat in Sagittarius B2 beträgt etwa 3,6 Teile pro Milliarde im Verhältnis zu molekularem Wasserstoff.
Es ist wichtig zu betonen, dass die Wolke nicht nach Rum oder Himbeeren riecht. Die Identifikation basiert auf den charakteristischen Spektrallinien, die das Molekül bei bestimmten Rotationsübergängen aussendet. Sagittarius B2 ist eine der molekülreichsten Regionen der Milchstraße, was die spektroskopische Analyse komplex macht.
Ethanol in G34.3
Eine weitere chemische Verbindung wurde in der Molekülwolke G34.3+0.15 im Sternbild Adler nachgewiesen. Im Jahr 1995 entdeckten Tom Millar und seine Kollegen Ethanol (C2H5OH) in dieser Region. Ethanol ist der Hauptbestandteil von alkoholischen Getränken wie Bier und Wein. Die Forscher fanden 14 Rotationsübergänge in einer Submillimeter-Spektraluntersuchung. Die Studie ergab eine Rotationsemperatur von etwa 125 Kelvin und eine Säulendichte von 2 × 10^15 Ethanolmolekülen pro Quadratzentimeter.
Die Menge an Ethanol in G34.3 ist enorm, aber auch hier handelt es sich nicht um einen See aus Alkohol. Die Moleküle sind in einer überwiegend aus Wasserstoff und Staub bestehenden Umgebung verteilt. Die Entdeckung erfolgte durch die Analyse der spektralen Fingerabdrücke des Moleküls.
Methoden der Molekülidentifikation
Die Identifikation von Molekülen in diesen Wolken basiert auf der Spektroskopie. Moleküle können Energie in Form von Strahlung absorbieren oder emittieren, wenn sie zwischen verschiedenen Rotations- oder Schwingungszuständen wechseln. Diese Übergänge erfolgen bei bestimmten Frequenzen, die für jedes Molekül charakteristisch sind. Astronomen messen diese Frequenzen im Labor und vergleichen sie dann mit den Spektren, die sie mit Teleskopen aufnehmen.
In dichten Molekülwolken wie Sagittarius B2 überlappen sich viele Spektrallinien, was die Identifikation einzelner Moleküle erschwert. Dennoch ermöglichen diese Methoden detaillierte Einblicke in die chemische Zusammensetzung solcher Regionen.
Bilder und Spektren
Das James-Webb-Weltraumteleskop hat Sagittarius B2 im September 2024 im nahen Infrarotbereich beobachtet. Das Bild zeigt die Wolke in sichtbaren Farben und deckt eine Fläche von etwa 42 Lichtjahren ab. Es ist jedoch nicht das Bild, auf dem Ethylformiat identifiziert wurde. Die spektroskopische Analyse erfolgte bei Millimeterwellenlängen mit dem IRAM-Teleskop.
Sagittarius B2 ist eine der massereichsten und aktivsten Sternentstehungsregionen der Milchstraße. Sie liegt etwa 26.000 Lichtjahre von der Erde entfernt und produziert etwa die Hälfte der Sterne im galaktischen Zentrum.
- Quelle: Max-Planck-Institut für Radioastronomie
- Quelle: Monthly Notices of the Royal Astronomical Society
- Quelle: NASA