Eerder dit jaar kondigden astronomen die de Spitzer-ruimtetelescoop gebruikten aan dat ze - voor het eerst - koolstofmoleculen, ook wel 'buckyballs' genoemd, in de ruimte hadden gevonden. Ze zijn nu gevonden in de ruimte tussen sterren en rond nog vier planetaire nevels, met een stervende ster in een nabijgelegen sterrenstelsel met een duizelingwekkende hoeveelheid buckyballs - de equivalente massa van 15 keer die van de maan van de aarde.
"Het blijkt dat buckyballs veel vaker voorkomen in het universum dan aanvankelijk werd gedacht", zegt astronoom Letizia Stanghellini van de National Optical Astronomy Observatory in Tucson, Ariz. "Spitzer had ze onlangs op één specifieke locatie gevonden, maar nu zien we ze in andere omgevingen. Dit heeft gevolgen voor de chemie van het leven. Het is mogelijk dat buckyballs uit de ruimte zaden hebben geleverd voor het leven op aarde. "
Buckyballs zijn voetbalvormige moleculen die 25 jaar geleden voor het eerst werden waargenomen in een laboratorium en die genoemd zijn naar hun gelijkenis met de geodetische koepels van architect Buckminster Fuller, die in elkaar grijpende cirkels hebben op het oppervlak van een gedeeltelijke bol. Ook bekend als C60 en Fullerenen, zijn ze de derde belangrijkste vorm van pure koolstof; grafiet en diamant zijn de andere twee. Men denkt dat ze veel voorkomen in de ruimte sinds ze zijn aangetroffen in meteorieten, en ook in meer alledaagse materialen zoals roet.
Hoewel twee verschillende onderzoeken die vandaag zijn aangekondigd, bevestigen dat buckyballs wijdverbreid kunnen zijn in de ruimte, verschijnen ze op plaatsen waar astronomen dachten dat ze niet konden bestaan. Dus we hebben deze moleculen natuurlijk nog niet helemaal door.
Alle planetaire nevels waarin buckyballs zijn aangetroffen, zijn rijk aan waterstof. Dit druist in tegen wat onderzoekers decennialang dachten: ze gingen ervan uit dat waterstof, net als bij het maken van buckyballs in het laboratorium, niet aanwezig kon zijn. De waterstof, theoretiseerden ze, zou de koolstof vervuilen, waardoor het ketens en andere structuren zou vormen in plaats van de bollen, die helemaal geen waterstof bevatten.
"We weten nu dat fullerenen en waterstof naast elkaar bestaan in planetaire nevels, wat erg belangrijk is om ons te vertellen hoe ze zich in de ruimte vormen", zegt Anibal García-Hernández van het Instituto de Astrofísica de Canarias, Spanje, hoofdauteur, in samenwerking met Stanghellini aan een paper dat op 28 oktober online verschijnt in de Astrophysical Journal Letters.
Met behulp van Spitzer vond dit team de buckyballs rond drie stervende zonachtige sterren, planetaire nevels genoemd, in ons eigen Melkwegstelsel, plus in een andere planetaire nevel de Kleine Magelhaense Wolk, een nabijgelegen sterrenstelsel. Dit was vooral spannend voor de onderzoekers, omdat, in tegenstelling tot de planetaire nevels in de Melkweg, de afstand tot dit sterrenstelsel bekend is. Het kennen van de afstand tot de bron van de buckyballs betekende dat de astronomen hun hoeveelheid konden berekenen - twee procent van de massa van de aarde, of de equivalente massa van vijftien keer die van de maan van de aarde.
Planetaire nevels zijn gemaakt van materiaal dat van de stervende sterren is afgeschoten.
Een andere Spitzer-studie over de ontdekking van buckyballs in de ruimte werd onlangs ook gepubliceerd in de Astrophysical Journal Letters (10 oktober 2010) en werd geleid door Kris Sellgren van de Ohio State University, Columbus. Uit deze studie bleek dat buckyballs ook aanwezig zijn in de ruimte tussen sterren, maar niet te ver weg van jonge zonnestelsels.
Ze werden gevonden tussen twee nevels; NGC 2023, gelegen nabij de bekende Paardenkopnevel in het sterrenbeeld Orion, en de tweede, NGC 7023, bekend als de Irisnevel, in het sterrenbeeld Cepheus.
Dit zijn de grootste moleculen die ooit tussen de sterren zweven. Astronomen weten nog niet zeker of deze kosmische ballen zich in een nabijgelegen planetaire nevel hebben gevormd en zijn afgedwaald, of dat ze misschien kunnen ontstaan in de interstellaire ruimte.
"Het is opwindend om buckyballs te vinden tussen sterren die nog steeds hun zonnestelsels vormen, op slechts een komeetworp afstand", zei Sellgren. "Dit zou de link kunnen zijn tussen fullerenen in de ruimte en fullerenen in meteorieten."
Aangezien koolstof de belangrijkste bouwsteen is voor het leven zoals we dat kennen, is hun misschien wel voorkomende bestaan in de ruimte intrigerend.
"Nu er buckyballs zijn bevestigd in het interstellaire medium en in de circumstellaire ruimte, zullen chemici waarschijnlijk meer geïnteresseerd raken in de astrobiologische implicaties van deze fascinerende moleculen," zei Sellgren.
Bronnen: JPL, NOAO ,, CalTech / Spitzer
