Komplexe organische Verbindungen im All entdeckt

Das Spektrum der beispielsweise im Orionnebel (Hntgr.) entdeckten komplexen organischen Verbindungen. | Copyright: The University of Hong Kong, NASA, C.R. O'Dell u. S.K. Wong (Rice University)

Hong Kong - Wissenschaftler der "University of Hong Kong" haben herausgefunden, dass eine organische Substanz, die nahezu überall Universum zu finden ist, eine Mischung aus aromatischen, also ringförmig angeordneten und aliphatischen (kettenartig angeordneten) Verbindungen enthält. Diese Verbindungen sind derart komplex, dass ihre chemische Struktur der von irdischen Petroleum und Kohle gleicht. Bislang glaubten Wissenschaftler, dass derart komplexe organische Verbindungen nur das Ergebnis biologischer Prozesse - also einstigen Lebens - sein könnten. Die neue Ergebnisse legen nun jedoch nahe, dass sie auch von Sternen synthetisiert werden können, also auch an Orten und unter Umständen, an und unter welchen keine Lebensformen existiert haben.

Wie das Team um Prof. Sun Kwok und Dr. Yong Zhang von der "University of Hong Kong" aktuell im Fachmagazin "Nature" berichtet, gelang die Entdeckung während der Untersuchung von Infrarotemissionen ferner Sterne im interstellaren Raum und Galaxien, die als "unidentifizierte Infrarotemissionsstrukturen" bezeichnet werden. Mehr als zwei Jahrzehnte lang gingen Wissenschaftler davon aus, dass diese Signaturen von einfachen organischen Molekülen aus Kohlenstoff und Wasserstoffatomen, sogenannten polyzyklischen aromatischen Kohlenwasserstoffen (PAKs) stammen.

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Neue Messungen der Forscher mit Hilfe des "Infrared Space Observatory" und des NASA-Weltraumteleskops "Spitzer" konnten nun jedoch zeigen, dass die Eigenschaften der unidentifizierten Spektrallinien aus dem All durch PAKs nicht erklärt werden können.

Stattdessen schlagen die Wissenschaftler vor, dass die Substanzen, die diese Infrarotemissionen aussenden, eine sehr viel komplexere chemische Struktur besitzen und während Helligkeitsausbrüchen (Novae) von Sternen in einem Zeitraum von nur wenigen Wochen erzeugt und in den interstellaren Raum, also den Raum zwischen den Sternen, angegeben werden.

Damit stützen die Untersuchungsergebnisse eine schon zuvor von Kwok formulierte Theorie wonach Sterne als regelrechte Molekülfabriken agieren und selbst organische Verbindungen herstellen können. "Unsere Ergebnisse haben gezeigt, dass Sterne problemlos komplexe organische Verbindungen unter den Bedingungen eines annähernden Vakuums entstehen lassen können. Theoretisch ist das eigentlich unmöglich, aber es ist genau das, was wir beobachten können."

Interessanterweise gleicht dieser organische "Sternenstaub" der Struktur komplexer organischer Verbindungen, wie sie auch im Innern von Meteoriten gefunden wurden. Da es sich bei diesen Meteoriten um die Überbleibsel von Körpern des frühen Sonnensystems handelt, könnte die Entdeckung ebenfalls darauf hinweisen, dass Sterne das frühe Sonnensystem mit organischen Verbindungen angereichert haben – war die noch junge Erde doch während des sogenannten Großen Bombardements vor rund vier Milliarden Jahren einem starken Beschuss durch Kometen und Asteroiden ausgesetzt, die auch organischen Sternenstaub mit sich geführt haben könnten. Ob die auf diese Weise zur Erde gelangten organischen Verbindungen jedoch auch eine Rolle für die Entstehung von Leben auf der Erde gespielt haben, bleibe - so die Forscher um Kwok - weiterhin eine offene Frage.

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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / hku.hk

Existenz eines großen heißen Wasserplaneten um erdnahen Stern bestätigt

Künstlerische Darstellung von "55 Cancri e" vor seinem Stern "55 Cancri A". | Copyright: NASA/grewi.de

Liege/ Belgien - Der nur 40 Lichtjahre von unserem Sonnensystem entfernte Stern "55 Cancri" ist schon mit bloßem Augen im Sternbild Krebs zu entdecken und ist für seine bislang fünf entdeckten Planeten bekannt, von denen mindestens einer möglicherweise lebensfreundliche Bedingungen aufweist. Zwar wurde der innerste Planet, "55 Cancri e" bereits 2004 entdeckt, doch lagen bislang noch keine Messungen vor, anhand derer die Größe und somit die Dichte des Planeten bestimmt werden konnte. Diese Daten liegen jetzt vor und bestätigen erstmals frühere Vermutungen, dass es sich dabei um eine gewaltige Wasserwelt von der doppelten Größe der Erde handelt.

Neben der Vorstellung von "55 Cancri e" als gewaltiger Wasserwelt, standen bislang auch Modelle eines Eisriesen von der Größe des Neptun oder auch eines eher erdähnlichen Planeten, einer sogenannten Super-Erde (...wir berichteten, s. Links), zur Diskussion.

Wie das Astronomenteam um Michael Gillon von der "Université de Liège" vorab auf "arXiv.org" berichtet, gelangen die neuen Messungen der Eigenschaften des Planeten durch die Beobachtung seiner Passage vor seinem Muttergestirn (Transit) mit Hilfe des NASA-Weltraumteleskops "Spitzer" und dem kanadischen Weltraumteleskops "MOST".

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Anhand der neuen Werte konnten die Wissenschaftler die Größe des Planeten nun als in etwa doppelt so groß wie die Erde bestimmen. Somit handelt es sich mit großer Wahrscheinlichkeit um einen Felsplaneten.

Ebenfalls wahrscheinlich ist somit auch eine Zusammensetzung, die jener der Felsplaneten unseres Sonnensystems gleicht und aus einer Kombination aus Eisen und Magnesium-Silizium-Oxiden besteht. Doch basierend auf dieser Annahme ergibt sich für "55 Cancri e" zugleich auch ein Problem: "Der Planet ist zu groß, um nur aus Gestein zu bestehen", zitiert der "The Physics arXiv Blog" (technologyreview.com/blog/arxiv) aus der Studie. "Aus diesem Grund muss der Planet eine Hülle aus flüchtigen Bestandteilen haben."

Angesichts dieser Vorstellung, wäre es zwar auch möglich, dass es sich bei dieser Hülle um eine Gasatmosphäre aus Wasserstoff und Helium handelt, wie sie den Atmosphären unserer Eisriesen gleichen würde. Allerdings verweisen die Astronomen um Gillon angesichts dieses Modells darauf, dass eine solche Atmosphäre schon in wenigen Millionen Jahren ins All entschwunden wäre.

Stattdessen scheint es sehr viel wahrscheinlicher, dass der Felsplanet von Wasser umgeben ist, das immerhin in etwa 20 Prozent der gesamten Planetenmasse ausmacht. Zum Vergleich: Die gesamte Wassermasse auf der Erde entspricht gerade einmal 0,023 Prozent der Masse unseres Planeten. Wie Gillon und Kollegen erläutern, würde es viele Milliarden Jahre benötigen, damit diese Wassermassen gänzlich ins All verfliegen. "Es muss sich also eine Wasserwelt handeln", so die Astronomen.

Allerdings schränken die Wissenschaftler zugleich Vorstellungen eines Wasserplaneten, wie sie etwa in Kevin Costners Hollywoodfilm "Waterworld" gezeichnet werden, deutlich ein. Aufgrund seiner dichten Nähe zu seinem Stern, befinden sich die Wassermassen wahrscheinlich in einer extrem kritischen Phase zwischen flüssigem und gasförmigem Zustand. Zudem könnte der Planet seinen Stern rotationsgebunden umkreisen - ihm also immer die gleiche Seite zuwenden. Die Unterschiede zwischen einer permanenten Tag- und einer ebensolch dauerhaften Nachtseite würden wahrscheinlich zu extremen Wettererscheinungen und einer ebenso Chemie führen.

Gillon und Kollegen hoffen nun darauf, dass "55 Cancri e" schon in wenigen Jahren mit Hilfe der nächsten Generation von Weltraumteleskopen direkt beobachtet und damit weiter genauer untersucht werden wird.

- Die vollständige Studie finden Sie HIER

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Bücher zum Thema:

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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / arxiv.org / technologyreview.com/blog/arxiv

"Codex Copiale": Kryptographen entziffern okkultes Manuskript

Zwei Seiten des "Codex Copiale" (Klicken Sie auf die Abbildung, um zu einer vergrößerten Darstellung zu gelangen.) | Copyright/Quelle: stp.lingfil.uu.se/~bea/copiale/

Uppsala/ Schweden - Gemeinsam mit US-amerikanischen Kollegen ist es schwedischen Wissenschaftlern gelungen, ein Buch aus dem 18. Jahrhundert zu entziffern. Wie sich zeigt handelt es sich bei dem "Codex Copiale" (Copiale Cipher) um ein Manuskript einer deutschsprachigen Geheimgesellschaft.

Auf 105 Seiten und in 75.000 Zeichen wurde das Manuskript in einer bislang unverstandenen Geheimschrift verfasst, die sich selbst wiederum aus insgesamt 90 unterschiedlichen Zeichen besteht. Neben lateinischen und griechischen Buchstaben besteht die Geheimschrift aus diakritischen Zeichen und mystischen Symbolen, sogenannten Logogrammen.

Wie die Forscher um Beáta Megyesi, Christiane Schäfer von der Universität von Uppsala und Kevin Knight vom "Information Sciences Institute" an der "University of Southern California" erläutern, verwendeten sie eine Dechiffrierungsmethode, die die im Manuskript am häufigsten vorkommenden Zeichenkombinationen mit den am häufigsten vorkommenden Schriftzeichen der dem Code zugrunde liegenden Sprache vergleicht.

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"Zu Beginn wussten wir jedoch nicht einmal, welche Sprache die Zeichen verbergen sollten", erläutert Megyesi die Arbeiten. "Nach einigen ersten Versuchen, die allesamt kein positives Ergebnis erbracht hatten, versuchten wir Deutsch, da ein handschriftliches Lesezeichen eines offenbar früheren Besitzers, 'Philipp 1866', aufgrund der deutschen Schreibweise sowie die vermutete Herkunft des Buches darauf hindeuteten."

Nachdem die Forscher erkannt hatten, dass die lateinischen und griechischen Buchstaben, keinen Inhalt wiedergaben und lediglich eine den Leser verwirrende und die Wörter trennende Funktion hatten, entdeckten sie zudem, dass das Kolon (der Doppelpunkt) für die Wiederholung des jeweils vorangegangenen Buchstaben verwendet wurde.

Nachdem so der eigentliche Inhalt, wie er durch die Logogramme wiedergegeben wird, isoliert werden konnte, konnte die Geheimschrift, die nunmehr nur noch 16 Seiten beanspruchte, dann relativ schnell dekodiert werden.

Aus dieser Übersetzung offenbart sich, dass es sich bei dem Manuskript um ein Buch einer okkulten Geheimgesellschaft handelt und Initiationsrituale beschreibt. Derzeit, so die Forscher, werde der Inhalt von Historikern, Wissenschaftlern und Religionsforschern begutachtet, die sich davon auch Hinweise auf die Einflüsse der Geheimgesellschaften auf historisch-politische Ereignisse. Der vollständige Text wurde transkribiert und steht nun sowohl in einer englischen Übersetzung als auch im deutschen Original öffentlich zur Verfügung.

Als nächstes wollen sich Knight, Megyesi und Kollegen weiteren bekannten verschlüsselten Texten und Botschaften widmen, darunter die Chiffren des sogenannten Zodiac Killers, die "Kryptos"-Botschaft in einer Skulptur vor dem CIA-Hauptquartier und das "Voynich Manuskript" (...wir berichteten, s. Links). Als praktische Anwendung des Entzifferungsprogramms erhoffen sich die Forscher zudem Hilfe bei der Entwicklung von Computerprogrammen zur Zwei-Wege-Übersetzung exotischer Sprachen deren bzw. Schriften.

- Weitere Informationen zur Übersetzung, Scans sowie die Transkripte des Texts finden Sie HIER

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Quellen: grenwissenschaft-aktuell.de / uu.se / usc.edu