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SWAS
Wassergehalt interstellarer Wolken überrascht Astronomen
von Stefan Deiters
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21. August 2000

Mit dem NASA Submillimeter Wave Astronomy Satellite (SWAS) sind Astronomen auf der Suche nach Wasser im interstellaren Raum und in unserer direkten Umgebung. Während sie den Wassergehalt von Jupiter und Saturn erklären können, gibt ihnen ein anderer Fund zu denken: In kalten Gaswolken spürte SWAS weniger Wasser auf, als nach der Theorie vorausgesagt.  

Wasser gilt als unabdingbare Grundlage für alles Leben und so ist die Suche nach Wasser im Weltall schon immer von besonderem Interesse gewesen. Mit Hilfe des NASA-Satelliten SWAS, einem kleinen 1998 gestarteten Radioteleskop, das die Zusammensetzung von interstellaren Wolken und die Geburt neuer Sterne beobachten soll, fanden die Astronomen in den vergangenen 18 Monaten Wasserdampf in allen Winkeln des interstellaren Raums. Allerdings erlebten die Wissenschaftler so manche Überraschung: In den kältesten Regionen, wo die Temperaturen gerade einmal 30 Grad über dem absoluten Nullpunkt liegen, wurde deutlich weniger Wasserdampf aufgespürt als vermutet: nur wenige Partikel pro Milliarden Teilchen.

"Das ist deutlich weniger als von den meisten Theorien vorausgesagt wird und ein wirkliches Rätsel beim Verständnis der Chemie interstellarer Gaswolken", meinte Ronald Snell, Astronomieprofessor an der Universität von Massachusetts. Andere Regionen haben da mehr Wasser zu bieten. "Innerhalb von Gaswolken in denen neue Sterne entstehen, kann das Gas auf mehrere 1000 Grad aufgeheizt sein und da scheint die Konzentration von Wasser bis zu zehntausend Mal größer zu sein", berichtet David Neufeld, Professor für Physik und Astronomie an der Johns Hopkins Universität. "Wir können uns diese stellaren Kinderstuben wie riesige chemische Fabriken vorstellen, die Wasserdampf in großen Mengen produzieren. Der hohe Wasserdampfgehalt hilft dem interstellaren Gas sich abzukühlen und führt dann eventuell zur Geburt einer zukünftigen Generation von Sternen."

Im Rahmen der SWAS-Mission, deren Ergebnissen aus den ersten 18 Monaten eine Sonderausgabe der Astrophysical Journal Letters gewidmet ist, wurde auch nach Sauerstoff gesucht - allerdings nur mit äußerst mäßigem Erfolg und zum Erstaunen der Forscher: "Es darf damit nicht mehr als ein Sauerstoffmolekül auf jeweils zehn Millionen Wasserstoffmoleküle geben, ansonsten hätte SWAS ein Signal des molekularen Sauerstoffs entdeckt," fasst Professor Paul Goldsmith von der Cornell Universität die Ergebnisse zusammen.

Doch hat SWAS auch näherliegende Objekte gründlicher untersucht und auch in den Gasriesen Saturn und Jupiter Spuren von Wasserdampf entdeckt. Dieser stammt, so die Wissenschaftler, höchstwahrscheinlich von einem Bombardement der Planeten mit kleinen Eispartikeln aus dem interstellaren Raum. Und die Wassermoleküle in diesen Eispartikeln könnten selbst einmal Wasserdampf in der Gaswolke gewesen sein, aus der unser Sonnensystem vor über viereinhalb Milliarden Jahren entstand.  

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