"James Webb" entdeckt kältestes Eis je

Das Weltraumteleskop "James Webb" hat tief im Innern von interstellarem Nebel das kälteste je gemessene Eis entdeckt. Mit diesem Fund will das internationale Forschungsteam mit Schweizer Beteiligung dem Ursprung des Lebens einen Schritt näher kommen.

Dieses Bild des James-Webb-Weltraumteleskops zeigt die zentrale Region der dunklen Molekülwolke Chameleon I. Die Lichter der zahlreichen Hintergrundsterne sind als orangefarbene Punkte hinter der Wolke zu erkennen. © Keystone/ESA/Webb

Das Eis war mit minus 263 Grad Celsius nur rund zehn Grad über dem absoluten Nullpunkt, wie eine am Montag im Fachmagazin "Nature Astronomy" veröffentlichte Studie zeigt. Diese Entdeckung habe grosse wissenschaftliche Bedeutung, da Eis im Weltraum eine zentrale Rolle bei der Entstehung des Universums gespielt hat.

Weltraum-Eis bildet sich lange vor Planeten selbst. Es entsteht tief im Innern von interstellarem Nebel - Wolken aus molekularem Gas und Staub, die schliesslich zusammenprallen, um Planeten zu bilden. In diesen Wolken ist es kalt genug, dass sich Frost auf Staubkörnern bilden kann.

Mit dem James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) haben die Forscherinnen und Forscher nun tiefer in einer solchen Molekülwolke Eis entdeckt als jemals zuvor. In der Studie konzentrierte sich das Team auf die über 500 Lichtjahre von der Erde entfernte Molekülwolke "Chameleon I", in der sich derzeit Dutzende von jungen Sternen bilden. Sie befinden sich nahe dem Zentrum, in einer besonders kalten, dichten und deshalb schwer zu untersuchenden Region.

Instrumente aus der Schweiz

"Nur mit den hochpräzisen Infrarot-Spektrographen des Webb, die Strahlung dieser Wellenlängen exakt detektieren und aufschlüsseln können, waren diese Messungen möglich", erklärte Studienmitautorin Maria Drozdovskaya von der Universität Bern in einer Mitteilung der Hochschule vom Montag. An der Entwicklung dieser Instrumente war auch die Schweiz beteiligt.

Die Forscherinnen und Forscher haben dem Weltraum-Eis auch bereits erste Erkenntnisse abgelockt. Sie massen das Vorkommen verschiedener chemischer Elemente im Eis. Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel. "Diese Elemente sind wichtige Bestandteile präbiotischer Moleküle wie einfacher Aminosäuren - und damit sozusagen Zutaten des Lebens", so Drozdovskaya.

Das Team fand weniger von diesen Elementen als sie, im Vergleich mit der Dichte der Wolke, erwartet hätten. Dies deute darauf hin, dass diese Elemente nicht ausschliesslich in den eisigen Bestandteilen der Molekülwolken vorkommen, sondern auch anderswo lauern könnten.

https://www.nature.com/articles/s41550-022-01875-w

SDA
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