Universum

Kometen brachten Phosphor - einen Baustein des Lebens - auf die Erde

Im Sternentstehungsgebiet AFGL 5142 entdeckten die Forscher phosphorhaltige Moleküle (oben links). Die sind auch auf dem Kometen 67P/Tschurjumow-Gerassimenko (rechts) zu finden - und kamen über Kometen wohl auf die Erde, wo sie essentiell für das Leben sind.
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Im Sternentstehungsgebiet AFGL 5142 entdeckten die Forscher phosphorhaltige Moleküle (oben links). Die sind auch auf dem Kometen 67P/Tschurjumow-Gerassimenko (rechts) zu finden - und kamen über Kometen wohl auf die Erde, wo sie essentiell für das Leben sind.

Kometen haben Phosphor - einen wichtigen Baustein des Lebens - auf die Erde gebracht. Zu dieser Erkenntnis kamen Forscher durch eine längst abgeschlossene Mission.

  • Phosphor ist unentbehrlich für das Leben auf der Erde - er ist beispielsweise in der DNA enthalten
  • Wie kam Phosphor auf die Erde? Das war die Frage, mit der sich Astronomen beschäftigt haben
  • Sie kamen der Lösung von zwei Seiten auf die Spur - durch das Teleskop ALMA und die „Rosetta“-Mission

Phosphor ist ein wichtiges Element des Lebens: Er ist beispielsweise in unserer DNA und Zellmembranen zu finden. „Phosphor ist essentiell für das Leben, wie wir es kennen“, erklärt Kathrin Altwegg, Co-Autorin einer neuen Studie zum Thema. Weder Mensch noch Tier - niemand auf der Erde kommt ohne Phosphor aus.

„Das Leben erschien auf der Erde vor etwa 4 Milliarden Jahren, aber wir wissen immer noch nicht, welche Prozesse es hervorbrachten“, erklärt Víctor Rivilla, der Hauptautor einer neuen Studie (die Studie als PDF), die im Fachblatt Monthly Notices of the Royal Astronomical Society veröffentlicht wurde. Doch wie gelangte Phosphor auf die Erde?

Phosphor: Wie kam der wichtige Baustein des Lebens auf die Erde?

Genau dieser Frage sind Astronomen gemeinsam nachgegangen. Mit Hilfe des Teleskops ALMA (Atacama Large Millimeter/Submillimeter Array) konnten sie einen Blick in die Sternentstehungsregion AFGL 5142 werfen - und fanden heraus, dass sich dort bei der Entstehung massereicher Sterne phosphorhaltige Moleküle wie Phosphormonoxid bilden. Gasströme von jungen massereichen Sternen öffnen Hohlräume in den interstellaren Wolken, in denen sich die Sterne bilden.

An den Wänden der Hohlräume bilden sich phosphorhaltige Moleküle durch die kombinierte Wirkung von Stoßwellen und Strahlung des jungen Sterns. Phosphormonoxid ist das am häufigsten vorkommende phosphorhaltige Molekül in den Hohlraumwänden.

Astronomen: Phosphor bildet sich bei der Entstehung massereicher Sterne

Nachdem die Astronomen den Phosphor bei der Sternenentstehung entdeckt hatten, blickten sie zurück in unser Sonnensystem, zum Kometen 67P/Tschurjumow-Gerassimenko. Dieser Komet wurde im Jahr 2014 von der Europäischen Raumsonde „Rosetta“* besucht, die das Landemodul „Philae“* auf dem Himmelskörper absetzte. Dabei sammelte das Instrument ROSINA (Rossetta Orbiter Spectrometer for Ion and Neutral Analysis) zwei Jahre lang Daten des Kometen. Darin hatten die Forscher bereits zuvor Hinweise auf Phosphor gefunden - wussten aber nicht, wie er auf den Kometen gelangt war.

Die Idee der Forscher: Phosphormonoxid könnte in den eisigen Staubkörnern rund um einen neuen Stern eingeschlossen werden. Aus diesen Staubkörnern entstehen größere Brocken, die schließlich zu Kometen werden - und die das Phosphor transportieren könnten. Tatsächlich entdeckten die Forscher Phosphormonoxid in den Daten - und konnten so eine Verbindung zwischen den Sternenentstehungsgebieten und Kometen herstellen.

Die lange Reise des Phosphor: Kometen als Transporter durchs Weltall

Der Weg vom Kometen zur Erde war dann nicht mehr weit: „Da Kometen höchstwahrscheinlich große Mengen an organischen Verbindungen zur Erde geliefert haben, könnte das Phosphormonoxid des Kometen 67P die Verbindung zwischen Kometen und dem Leben auf der Erde verstärken“, so Altwegg. Rivilla ergänzt: „Die Kombination der ALMA- und ROSINA-Daten hat eine Art chemischen Strang während des gesamten Prozesses der Sternentstehung aufgedeckt, bei dem Phosphormonoxid die dominierende Rolle spielt“.

Kometen stehen auch im Verdacht, das Wasser auf die Erde gebracht zu haben - ohne das ebenfalls kein Leben möglich ist. Doch Messungen des Wasserdampfs des Kometen 67P/Tschurjumow-Gerassimenko bestätigten das nicht.

Von Tanja Banner

*fr.de ist Teil der bundesweiten Ippen-Digital-Zentralredaktion.

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