Persbericht

Waterstofperoxide ontdekt in de ruimte

6 juli 2011

Voor het eerst zijn in de interstellaire ruimte moleculen van waterstofperoxide gevonden. Deze ontdekking geeft meer inzicht in het chemische verband tussen twee moleculen die cruciaal zijn voor het ontstaan van leven: water en zuurstof. Op aarde speelt waterstofperoxide een sleutelrol bij de chemische interactie tussen water en ozon in de atmosfeer, en staat de stof bekend als ontsmettings- en haarbleekmiddel. Nu is hij met de door ESO beheerde APEX-telescoop in Chili dan ook in de ruimte ontdekt.

Een internationaal team van astronomen deed de ontdekking met de Atacama Pathfinder Experiment-telescoop (APEX) op het 5000 meter hoge Chajnantor-plateau in de Chileense Andes. Daarmee keken ze naar een gebied in de Melkweg, in de omgeving van de ongeveer 400 lichtjaar verre ster Rho Ophiuchi. In dat gebied bevinden zich zeer koude (ca. -250 graden Celsius), dichte wolken van gas en stof waarin nieuwe sterren worden geboren. De wolken bestaan grotendeels uit waterstof, maar bevatten ook sporen van andere chemische stoffen, die interessant zijn voor astronomen die op kosmische moleculen jagen. Telescopen zoals APEX, die straling in het millimeter- en submillimetergebied opvangen, zijn ideaal voor het opsporen van deze moleculen.

In een deel van het Rho Ophiuchi-complex heeft het team nu de karakteristieke signatuur ontdekt van de straling van waterstofperoxide.

‘We zijn blij verrast dat we de signatuur van waterstofperoxide met APEX hebben ontdekt. Via laboratoriumexperimenten wisten we op welke golflengten we moesten zoeken, maar de hoeveelheid waterstofperoxide in de wolk is slechts één molecuul op de tien miljard waterstofmoleculen. De detectie vereiste dus de nodige zorgvuldigheid,’ zegt Per Bergman, astronoom bij het Onsala-ruimteobservatorium in Zweden. Bergman is hoofdauteur van het onderzoek dat in het tijdschrift Astronomy & Astrophysics is gepubliceerd.

Waterstofperoxide (H₂O₂) is voor zowel astronomen als chemici een sleutelmolecuul. De vorming ervan is nauw verbonden met twee andere bekende moleculen, zuurstof en water, die cruciaal zijn voor leven. Omdat aangenomen wordt dat veel van het water op onze planeet oorspronkelijk in de ruimte is gevormd, willen wetenschappers graag weten hoe dat is gebeurd [1].

Vermoed wordt dat waterstofperoxide in de ruimte ontstaat aan de oppervlakken van kosmische stofdeeltjes – zeer fijne deeltjes, vergelijkbaar met zand en roet – waar waterstof- (H) en zuurstofmoleculen (O₂) bijeenkomen. De reactie van waterstofperoxide met nog meer waterstof is een van de manieren om water (H₂O) te produceren. De detectie van waterstofperoxide kan astronomen dus helpen begrijpen hoe het water in het heelal is ontstaan.

‘We begrijpen nog steeds niet hoe enkele van de belangrijkste moleculen op aarde in de ruimte tot stand zijn gekomen. Maar onze ontdekking van waterstofperoxide met APEX lijkt erop te wijzen dat kosmisch stof het ontbrekende ingrediënt bij dat proces is,’ zegt Bérèngere Parise, hoofd van de Emmy Noether-onderzoeksgroep van stervorming en astrochemie van het Max-Planck-Institut für Radioastronomie in Duitsland, en medeauteur van het artikel.

Om er achter te komen wat de verbanden zijn tussen de ontstaansprocessen van deze belangrijke moleculen, zijn meer waarnemingen van Rho Ophiuchi en andere stervormingsgebieden met toekomstige telescopen als de Atacama Large Millimeter/submillimeter Array (ALMA) nodig, maar ook de hulp van chemici in laboratoria op aarde.

APEX is een samenwerkingsverband van het Max-Planck-Institut für Radioastronomie (MPIfR), het Onsala-ruimteobservatorium (OSO) en de Europese Zuidelijke Sterrenwacht (ESO). De telescoop wordt beheerd door ESO.

Noten

[1] De nieuwe ontdekking van waterstofperoxide kan astronomen ook een ander interstellair raadsel helpen oplossen: waarom zuurstofmoleculen zo moeilijk te vinden zijn in de ruimte. Pas in 2007 werden voor het eerst zuurstofmoleculen in de ruimte waargenomen, door de satelliet Odin.

Meer informatie

De resultaten van dit onderzoek zijn gepubliceerd in Astronomy & Astrophysics.

Het onderzoeksteam bestaat uit P. Bergman (Onsala-ruimteobservatorium, Chalmers University of Technology, Onsala, Zweden), B. Parise (Max-Planck-Institut für Radioastronomie, Bonn, Duitsland), R. Liseau (Chalmers University of Technology, Onsala, Zweden), B. Larsson (Universiteit Stockholm, Zweden), H. Olofsson (Onsala-ruimteobservatorium, Chalmers University of Technology), K.M. Menten (Max-Planck-Institut für Radioastronomie) and R. Güsten (Max-Planck-Institut für Radioastronomie).

ESO, de Europese Zuidelijke Sterrenwacht, is de belangrijkste intergouvernementele sterrenkundeorganisatie in Europa, en het meest productieve astronomische observatorium ter wereld. Zij wordt ondersteund door vijftien landen: België, Brazilië, Denemarken, Duitsland, Finland, Frankrijk, Italië, Nederland, Oostenrijk, Portugal, Spanje, Tsjechië, het Verenigd Koninkrijk, Zweden en Zwitserland. ESO voert een ambitieus programma uit, gericht op het ontwerp, de bouw en het beheer van krachtige grondobservatoria die astronomen in staat stellen om belangrijke wetenschappelijke ontdekkingen te doen. ESO speelt ook een leidende rol bij het bevorderen en organiseren van samenwerking op sterrenkundig gebied. ESO beheert drie waarnemingslocaties van wereldklasse in Chili: La Silla, Paranal en Chajnantor. Op Paranal staan ESO’s Very Large Telescope (VLT), de meest geavanceerde optische sterrenwacht ter wereld, en twee surveytelescopen: VISTA werkt in het infrarood en is de grootste surveytelescoop ter wereld en de VLT Survey Telescope is de grootste telescoop die uitsluitend is ontworpen om de hemel in zichtbaar licht in kaart te brengen. Ook is ESO de Europese partner van de revolutionaire telescoop ALMA, het grootste sterrenkundige project van dit moment. Daarnaast bereidt ESO momenteel de bouw voor van de Europese Extremely Large optische/nabij-infrarood Telescoop (E-ELT), een telescoop van de 40-meterklasse die ‘het grootste oog op de hemel’ ter wereld zal worden.

Links

• Onderzoeksartikel (Astronomy & Astrophysics)
• Over de APEX-telescoop, from ESO
• Wetenschappelijke website van APEX
• Meer over ALMA (ESO)
• Website van het Joint ALMA Observatory

Contact

Per Bergman
Onsala Space Observatory / Chalmers University of Technology
Sweden
Tel: +46 31 772 5500
Mobiel: +46 70 239 1741
E-mail: per.bergman@chalmers.se

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

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

Marieke Baan (Perscontact Nederland)
ESO Science Outreach Network en NOVA Informatie Centrum
Tel: +31(0)20-5257480
E-mail: eson-netherlands@eso.org

Connect with ESO on social media

Dit is een vertaling van ESO-persbericht eso1123.