Raue Ehestifter

Der gängigen Lehrmeinung zufolge liegt etwa die Hälfte des im Universum vorhandenen Wasserstoffs in Form von zweiatomigen Molekülen vor ? dem bekannten Wasserstoffgas. In den Staubwolken, aus denen sich Sterne und Planeten bilden, ist dieses Verhältnis allerdings stark zugunsten der molekularen Form verschoben: Untersuchungen mittels Teleskopen haben ergeben, dass fast der gesamte Wasserstoff der Wolken aus Molekülen besteht.

Forscher um Eric Herbst aus Columbus haben nun herausgefunden, dass die bevorzugte Paarbildung der Wasserstoffatome durch das Vorhandensein von Staubpartikeln mit relativ rauen Oberflächen erklärt werden kann. In seinem auf einer Konferenz vorgestellten Modell einer Staubwolke wurde fast der gesamte vorhandene Wasserstoff in Moleküle umgewandelt ? selbst bei für den interstellaren Raum relativ hohen Temperaturen von 50 Kelvin.

Diese Entdeckung könnte erklären, wieso ein vor mehreren Jahren an der Universität von Syracuse in New York durchgeführtes Experiment zur Herstellung von molekularem Wasserstoff in einer Wolke aus Kohlenstoff- und Silikatpartikeln keine effiziente Bildung von Wasserstoffmolekülen einleiten konnte: Die verwendeten Teilchen hatten eine zu glatte Oberfläche. Herbst hofft, dass seine Simulationen den Anstoß für neue Experimente mit raueren Teilchen geben werden.

Wieso die Oberflächenrauigkeit für die Bildung der Moleküle so entscheidend ist, ist bisher noch nicht geklärt. Vielleicht verweilen Wasserstoffatome in den Gaswolken für längere Zeit an raueren Oberflächen, so dass sie sich einfacher zu Molekülen vereinigen können.

Internationales Symposium für Molekularspektroskopie in Columbus