Lehdistötiedote

Vetyperoksidia löydetty avaruudesta

6. heinäkuuta 2011

Vetyperoksidimolekyylejä on löydetty ensimmäistä kertaa tähtienvälisestä avaruudesta. Löytö antaa osviittaa kahden elämälle välttämättömän molekyylin kemiallisesta yhteydestä: veden ja hapen. Maapallolla vetyperoksidilla on avainrooli ilmakehän veden ja otsonin kemiassa. Se on myös tunnettu desinfiointi- ja hiustenvaalennusaine. Nyt tähtitieteilijät ovat löytäneet sitä avaruudesta käyttämällä ESO:n hallinnoimaa APEX-teleskooppia Chilessä.

Kansainvälinen tähtitieteilijäryhmä teki löydön APEX:illa (Atacama Pathfinder Experiment telescope), joka sijaitsee Chajnantorin tasangolla, 5000 metrin korkeudessa Chilen Andeilla. He havaitsivat Rho Ophiuchi -tähden lähellä sijaitsevaa aluetta omassa galaksissamme; noin 400 valovuoden etäisyydellä meistä. Alueella on hyvin kylmiä (noin -250 astetta Celsiusta) ja tiiviitä kosmisen kaasun ja tomun pilviä, joissa syntyy uusia tähtiä. Pilvet koostuvat pääasiassa vedystä, mutta niissä on myös häivähdys muita kemikaaleja. Ne ovat avaruuden molekyylejä metsästävien tähtitieteilijöiden pääasiallisia kohteita. APEX:in kaltaiset millimetrien ja lyhyempien aallonpituuksien valoa havaitsevat teleskoopit ovat ihanteellisia havaitsemaan näiden molekyylien signaaleja.

Nyt ryhmä havaitsi osassa Rho Ophiuchi -pilviä vetyperoksidin lähettämälle valolle tyypillisen tunnusmerkin.

"Olimme hyvin innostuneita löytäessämme vetyperoksidin tunnusmerkkejä APEX:illa. Tiesimme laboratoriokokeista millaisia aallonpituuksia etsiä, mutta vetyperoksidia on pilvessä vain yksi molekyyli kymmentä miljardia vetymolekyyliä kohden, joten havainto vaati hyvin huolellista havainnointia," sanoo Per Bergman, ruotsalaisen Onsalan avaruusobservatorion tähtitieteilijä. Bergman on tämän Astronomy & Astrophysics -julkaisusarjassa julkaistun tutkimuksen pääkirjoittaja.

Vetyperoksidi (H₂O₂) on sekä tähtitieteilijöiden että kemistien avainmolekyyli. Sen muodostus on vahvasti sidoksissa kahteen muuhun tuttuun molekyyliin: happeen ja veteen, jotka ovat välttämättömiä elämälle. Koska paljon planeettamme vedestä on ajateltu muodostuneen alunperin avaruudessa, tiedemiehet ovat kiinnostuneita ymmärtämään kuinka se muodostuu [1].

Vetyperoksidin ajatellaan muodostuvan avaruudessa hiekan ja noen kaltaisten, hyvin hienojakoisten kosmisten tomuhiukkasten pinnalla, kun vetyä (H) yhdistyy happimolekyyleihin (O₂). Vetyperoksidin jatkoreaktio vedyn kanssa on yksi tapa tuottaa vettä (H₂O). Tämä uusi vetyperoksidilöytö auttaa siten tähtitieteilijöitä paremmin ymmärtämään veden muodostumista maailmankaikkessa.

"Me emme vielä ymmärrä kuinka jotkin tärkeimmistä molekyyleistä täällä Maapallolla syntyvät avaruudessa, mutta APEX:illa tekemämme vetyperoksidilöytö näyttäisi osoittavan, että kosminen tomu on prosessin puuttuva raaka-aine," sanoo Bérengère Parise, Saksassa sijaitsevan radiotähtitieteen Max-Planck -instituutin tähtienmuodostusta ja astrokemiaa tutkivan Emmy Noether -ryhmän johtaja ja yksi tämän paperin kirjoittajista.

Näiden tärkeiden molekyylien muodostuksen vyyhtien selvittäminen vaatii lisää havaintoja Rho Ophiuchi:sta ja muista tähtienmuodostuspilvistä ALMA:n (Atacama Large Millimetre/submillimetre Array) kaltaisilla tulevaisuuden teleskoopeilla - sekä maanpäällisissä laboratorioissa työskentelevien kemistien apua.

APEX on MPIfR:n (Max-Planck Institute for Radio Astronomy), Onsalan avaruusobservatorion ja ESO:n yhteistyöhanke. Teleskooppia hallinnoi ESO.

Lisähuomiot

[1] Uusi vetyperoksidilöytö saattaa myös auttaa tähtitieteilijöitä ymmärtämään toista tähtienvälistä mysteeriä: miksi happimolekyylejä on niin vaikea löytää avaruudesta. Happimolekyylejä löydettiin ensimmäisen kerran avaruudesta vasta vuonna 2007, Odin-satelliitilla.

Lisätietoa

Tämä tutkimus esitettiin Astronomy & Astrophysics -julkaisusarjassa.

Tutkimusryhmään kuuluvat: P. Bergman (Onsalan avaruusobservatorio, Chalmers University of Technology, Onsala, Ruotsi), B. Parise (Max-Planck Institute for Radio Astronomy, Bonn, Saksa), R. Liseau (Chalmers University of Technology, Onsala, Ruotsi), B. Larsson (Tukholman yliopisto, Ruotsi), H. Olofsson (Onsalan avaruusobservatorio, Chalmers University of Technology), K. M. Menten (Max-Planck Institute for Radio Astronomy) and R. Güsten (Max-Planck Institute for Radio Astronomy).

ESO, Euroopan eteläinen observatorio, on Euroopan johtava hallitustenvälinen tähtitieteen organisaatio ja maailman tieteellisesti tuotteliain tähtitieteellinen observatorio. ESO:lla on 15 jäsenmaata: Alankomaat, Belgia, Brasilia, Espanja, Iso-Britannia, Italia, Itävalta, Portugali, Ranska, Ruotsi, Saksa, Suomi, Sveitsi, Tanska ja Tšekin tasavalta. ESO toteuttaa kunnianhimoista ohjelmaa, joka keskittyy tehokkaiden maanpäällisten havaintovälineiden suunnitteluun, rakentamiseen ja käyttöön. Välineiden avulla tähtitieteilijät voivat tehdä merkittäviä tieteellisiä löytöjä. ESO:lla on myös johtava asema tähtitieteen tutkimuksen kansainvälisen yhteistyön edistämisessä ja organisoinnissa. ESO:lla on Chilessä kolme ainutlaatuista huippuluokan observatoriota: La Silla, Paranal ja Chajnantor. ESO:lla on Paranalilla Very Large Telescope (VLT), maailman kehittynein näkyvää valoa havainnoiva tähtitieteellinen observatorio, ja kaksi kartoitusteleskooppia. VISTA toimii infrapuna-alueella ja on maailman suurin kartoitusteleskooppi. VLT Survey Telescope on suurin vartavasten taivaan näkyvän valon kartoitukseen suunniteltu teleskooppi. ESO on maailman suurimman tähtitieteellisen projektin, vallankumouksellisen ALMA-teleskoopin eurooppalainen yhteistyökumppani. Parhaillaan ESO suunnittelee 40-metrin kokoluokan optisen/lähi-infrapuna-alueen European Extremely Large -teleskooppia (E-ELT) josta tulee “maailman suurin tähtitaivasta havainnoiva silmä”.

Linkit

• Tutkimusjulkaisu (Astronomy & Astrophysics)
• ESO:n sivu APEX-teleskoopista
• APEX:in tieteellinen WWW-sivu
• Lisää ALMA:sta ESO:n sivuilla
• Joint ALMA Observatory WWW-sivu

Yhteystiedot

Per Bergman
Onsala Space Observatory / Chalmers University of Technology
Sweden
Puh.: +46 31 772 5500
Matkapuhelin: +46 70 239 1741
Sähköposti: per.bergman@chalmers.se

Bérengère Parise
Max Planck Institute for Radio Astronomy
Bonn, Germany
Puh.: +49 228 525 153
Sähköposti: bparise@mpifr-bonn.mpg.de

Douglas Pierce-Price
ESO, Public Information Officer
Garching, Germany
Puh.: +49 89 3200 6759
Sähköposti: dpiercep@eso.org

Pasi Nurmi (Lehdistön yhteyshenkilö Suomi)
ESO Science Outreach Network ja University of Turku
Turku, Finland
Puh.: +358 29 4504 358
Sähköposti: eson-finland@eso.org

Connect with ESO on social media

Tämä on ESO:n lehdistötiedotteen käännös eso1123.