News | 22.07.2010 | Drucken | Teilen

Fullerene

Auch im Weltall gibt es Buckyballs

Buckyball
© Lawrence Berkeley National Laboratory, University of California
In den vergangenen Jahrzehnten haben Astronomen eine Vielzahl komplexer Moleküle im Weltall aufgespürt. Wissenschaftler um Jan Cami von der University of Western Ontario im kanadischen London bestätigen nun zwei weitere Kandidaten: In einem planetaren Nebel wiesen sie große Mengen der Fullerene C60, auch bekannt als "Buckyballs", und C70 nach.

Mit dem Weltraumteleskop Spitzer hatten die Forscher das infrarote Emissionsspektrum des Nebels aufgenommen und darin eindeutige Spuren der sphärischen Kohlenstoffkäfige identifiziert. Um die beobachteten Spektrallinien zu erzeugen, muss die Menge der beiden Fullerensorten zusammengenommen etwa der Masse des Mondes entsprechen.

Fingerabdrücke der Fullerene
© NASA, JPL / Caltech / University of Western Ontario, Jan Cami / SETI Institute
 Bild vergrößernFingerabdrücke der Fullerene
Aus dem Vergleich mit Laborspektren sowie theoretischen Modellen schließen Cami und sein Team außerdem, dass das C60 eine Temperatur von rund 60 Grad Celsius besitzt; das C70 liege bei etwa minus 90 Grad Celsius. Vermutlich würden die beiden Fullere auf der Oberfläche von viel kühleren Staubkörnern sitzen und sich zudem an verschiedenen Orten im Nebel aufhalten, erklären die Autoren die Differenz.

Möglicherweise ginge das C70 sogar aus den Buckyballs hervor, während sich die Staubkörner nach außen bewegen. Frei umherschwirrende Fullerene konnten die Wissenschaftler dagegen nicht nachweisen. Dies könnte ein Anzeichen dafür sein, dass die Moleküle auf oder aus den Staubkörchen entstehen und nie vollständig verdampfen. Des Weiteren fanden Cami und seine Kollegen nur Spuren von neutralen Molekülen im Spektrum des planetarischen Nebels.

Seit der Entdeckung des Buckyballs in Laborexperimenten im Jahr 1985 spekulieren Wissenschaftler, dass erhebliche Mengen an Fullerenen in der Umgebung kohlenstoffreicher Sterne entstehen könnten. Wegen ihrer enormen Stabilität sollten sie die harschen Bedingungen im interstellaren Raum überstehen.

In Meteoriten stießen Wissenschaftler bereits auf die fußballförmigen Moleküle. Beobachtungen von interstellaren Nebeln und Sternhüllen lieferten zudem Hinweise auf Fullerene im All. Überzeugen konnten diese – abgesehen von einem noch ausstehenden Fall – laut Cami und Co bislang allerdings nicht. (mp)
© Spektrum.de

Cami, J. et al.: Detection of C60 and C70 in a Young Planetary Nebula. In: Science 10.1126/science.1192035, 2010.