Nederlandse astronomen vinden recept voor kosmische glycerol
Astronomen van de Universiteit van Leiden hebben bij een temperatuur van -250°C het biologisch belangrijke molecuul glycerol gemaakt uitgaande van alleen koolmonoxide en waterstof.
Een team van astrofysici van de Universiteit van Leiden heeft in een laboratorium glycerol weten te maken onder condities die gelijk aan zijn aan die in donkere interstellaire wolken. Ze lieten koolmonoxide ijs reageren met waterstofatomen bij een temperatuur van -250 °C. Hun onderzoek is gepubliceerd in de Astrophysical Journal.
De laatste jaren zijn er steeds meer complexe moleculen gevonden in de ruimte. Waar ze vandaan komen is nog onduidelijk want de deeltjes dichtheid in de ruimte is extreem laag en koolmonoxide is extreem vluchtig. Bij temperaturen van -250°C bevriezen ze echter op kleine stofdeeltjes en daar dient het als een soort van zaadkristal als het begint te reageren met waterstofatomen die er op inslaan. Hierdoor ontstaan grotere en meer complexe moleculen.
In 2009 toonden de Nederlandse onderzoekers met behulp van cryogene waterstofbombardementen aan dat koolmonoxide na hydrogenering reageert tot formaldehyde (vier atomen) en methanol (zes atomen. In 2015 werd het mogelijk om de suiker glycolaldehyde (acht atomen) te maken en nu is het dan gelukt om glycerol (14 atomen) te produceren.
Deze meer complexe moleculen ontstaan als je systematisch alle reactieproducten van deze reactieketen met elkaar laat reageren. Er kan nu glycerol gemaakt worden maar twee niveaus hoger zit ribose en dat is een suiker die belangrijk is voor de codering van onze genen.
De grote vraag is nu natuurlijk of glycerol ook voorkomt in interstellaire wolken. Moleculen van formaldehyde, methanol en glycolaldehyde zijn inmiddels met behulp van telescopen aangetoond in de interstellaire wolken van IRAS 16293-2422. Dit is een stervormingsgebied op een afstand van ongeveer 460 lichtjaar van de Aarde in het sterrenbeeld Ophiuchus – Slagendrager. De jonge sterren die hier ontstaan lijken op onze Zon van 4,5 miljard jaar geleden. Het doel is om met behulp van de ALMA, de grootste radiotelescoop ter wereld, op zoek te gaan naar moleculaire vingerafdrukken van glycerol. Op deze plaats zijn ook al de voorlopers van glycerol aangetroffen.
Hoe complexer de chemie in een vroeg stadium van de evolutie hoe groter de kans is dat de bouwstenen voor leven al beschikbaar zijn voor er planeten ontstaan.
Glycerol, C3H8O3, is een essentiële component voor levende celmembranen en het is de moleculaire ruggegraat voor ontelbare chemische en biologische componenten. Glycerol wordt o.a. gebruikt voor zeep, shampoo, snoep, margarine, drop en zetpillen. Op Aarde is het gemakkelijk te produceren maar in de ruimte zijn de omstandigheden heel anders. Daarom worden er experimenten in een laboratorium uitgevoerd om de processen in de ruimte proberen te simuleren.
Eerste publicatie: 26 juni 2017
Bron: diverse persberichten
