Bis zum heutigen Tag wurden im Weltraum mehr als 27 chemische Verbindungen wie Ammoniak, Methan, Wasser, Methanol, Kohlenmonoxyd, Ameisensäure und Aminosäuren durch spektroskopische Untersuchungen gefunden. Eine neue Theorie über ihre Entstehung hat Dr. Ralph Becker von der Universität in Houston im amerikanischen Bundesstaat Texas entwickelt und im Laborversuch geprüft. Sie besagt, daß bei der Bildung dieser Verbindungen schnellfliegende Wasserstoffatome mit hohen kinetischen Energien, wie sie bei Sonneneruptionen ins All geschleudert werden, eine entscheidende Rolle spielen. Wegen der sehr kleinen Materiekonzentration im Weltraum können diese Atome mehr als hundert Jahre frei fliegen. Treffen sie dann auf ein Molekül, so geben sie ihre Energie an dieses ab und bewirken eine Spaltung in besonders reaktionsfähige Bruchstücke, sogenannte Radikale. Diese können weiterreagieren und neue, komplexere Moleküle aufbauen.

Diese Theorie beseitigt einen Widerspruch, den man nach der Entdeckung der ersten höheren Verbindungen im All zu erkennen meinte. Bei den dort herrschenden niedrigen Temperaturen und geringen Materiedichten könnten sich, so glaubte man, wegen der kleinen Reaktionsgeschwindigkeiten keine chemischen Vorgänge abspielen.

An irdischen Verhältnissen gemessen, ist es im All tatsächlich sehr kalt. Ein Thermometer würde eine Temperatur, die nur wenig über dem absolutem Nullpunkt bei – 273 Grad steht, anzeigen. Die Temperatur aber steht in einem engen Zusammenhang mit der Geschwindigkeit der Moleküle. Je höher die durchschnittliche kinetische Energie der Teilchen in der Umgebung ist, desto wärmer, sagen wir, ist es. Was wir als Wärme empfinden, ist die ständige Energieübertragung der aufprallenden Moleküle auf die Haut. Alle Moleküle stehen im thermischen Gleichgewicht, sie haben ungefähr dieselbe kinetische Energie.

Wird die Konzentration der Teilchen verkleinert, so sind sie nicht mehr in der Lage, ihre Energiegehalte aneinander anzugleichen, so daß schnelle neben langsamen Teilchen bestehen können. Diese Verhältnisse sind im Weltraum gegeben.

Um seine Theorie zu testen, hat Becker schnelle Wasserstoffteilchen durch Bestrahlen von Schwefelwasserstoffgas oder Methylmerkaptan mit ultraviolettem Licht hergestellt und sie auf Mischungen von Methan, Wasser, Ammoniak und Äthanol einwirken lassen. Die Versuche wurden in sehr verdünnter Atmosphäre ausgeführt; die Reaktionszeiten variierten zwischen einem und vierzehn Tagen. Das Reaktionsgemisch wurde dann mit Hilfe der Gaschromatographie in seine Bestandteile zerlegt und diese im Massenspektrometer identifiziert. Aminosäuren wurden vorher durch Verestern leichtflüssig gemacht und dann ebenso nachgewiesen. Es entstanden neben einigen einfachen organischen Verbindungen Aminosäuren von denen etwa zehn bisher identifiziert wurden, darunter Glycin, Valin, Prolin, Serin, Leucin, Asparagin- und Glutaminsäure. Solche Aminosäuren wurden bisher häufig in Meteoriten gefunden, ohne daß man sich ihre Entstehung erklären konnte. Beckers Experimente geben hier vielleicht die Erklärung und liefern neue Hinweise auf die Entstehung des Lebens. Rainer Köthe