Ein internationales Forschungsteam hat mithilfe des James-Webb-Weltraumteleskops das tiefstgelegene und kälteste Eis gefunden, das je in einer interstellaren Molekülwolke nachgewiesen wurde. Wichtig ist dieser Fund, weil er der Astronomie neue Einblicke in die Geschichte und Ursprünge der Planeten bieten kann.

Die Studie, deren Ergebnisse im Fachjournal Nature Astronomy veröffentlicht wurden, fokussierte die über 500 Lichtjahre von der Erde entfernte Molekülwolke Chameleon I, in der sich aktuell viele junge Sterne bilden. Im besonders kalten, dichten und deshalb schwer zu untersuchenden Zentrum wurde das Eis entdeckt.

Die Messungen ermöglichten der Forschungsgemeinschaft „beispiellose Einblicke in die Fülle an eisigen Verbindungen, die sich im Inneren interstellarer Molekülwolken befinden – und in der Folge in daraus entstandene Sterne und Planeten eingelagert werden können“, heißt es in einer Mitteilung der Universität Bern, deren Center for Space and Habitability (CSH) sich am Projekt beteiligt hatte.

Zum ersten Mal waren Forschende demnach in der Lage, die Zusammensetzung prästellarer Eissorten nahe dem Zentrum einer Molekülwolke zu untersuchen. Neben Eissorten wie Wasser, Kohlendioxid, Kohlenmonoxid, Ammoniak und Methan wurden weitere Verbindungen identifiziert, unter anderem das komplexere organische Methanoleis.

„Die unterschiedlichen Eismoleküle erkennen wir anhand ihres sogenannten Absorptionsspektrums. Diesen chemischen Fingerabdruck hinterlassen sie im Hintergrundsternenlicht, welches durch die Wolke hindurch auf das Teleskop scheint“, wird Maria Drozdovskaya, Studienmitautorin und Mitglied des Team Ice Age zitiert, das die Forschung durchführte. Nur mit den hochpräzisen Infrarot-Spektrografen des Webb-Teleskops sei es möglich gewesen, die Strahlung dieser Wellenlängen exakt detektieren und aufschlüsseln zu können.

Erkenntnisse über die „Zutaten des Lebens“

Die umfangreiche Forschung lieferte den Forschenden nicht nur bahnbrechende Erkenntnisse, sondern stellte sie auch vor neue Rätsel. So fand das Team etwa weniger von den Elementen Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Schwefel, die als wichtige „Zutaten des Lebens“ gelten, als gedacht. Dies deute darauf hin, dass diese nicht ausschließlich in den Molekülwolken vorkommen.

In jedem Fall scheinen die Ergebnisse der Studie den Anstoß zu vielen weiteren Untersuchungen zu geben – in der Zusammenfassung der Forschungsarbeit heißt es: „Die anfängliche Eiszusammensetzung wird vor Beginn der Sternentstehung in den kalten, dichten Teilen molekularer Wolken gesetzt. Dank der außerordentlichen Sensibilität des James Webb-Weltraumteleskops ist diese kritische Phase der Eisentwicklung jetzt für detaillierte Studien zugänglich.“