Miltä avaruus tuoksuu? Makealta mantelilta

Profiilikuva
Kirjoittaja on tiedetoimittaja ja tietokirjailija.
Julkaistu yli kolme vuotta sitten
Bentsonitriiliä löydettiin Green Bankin radioteleskoopilla Härän tähdistön suunnassa sijaitsevasta molekyylipilvestä TMC-1 (Taurus Molecular Cloud 1). Kuva: B. McGuire, B. Saxton (NRAO/AUI/NSF)

 

Kyse ei ole Annals of Improbable Research -lehden jakaman parodisen Ig Nobel -palkinnon ansaitsevasta tutkimuksesta vaikka tulos voi siltä kuulostaakin. Tutkijat ovat löytäneet tähtienvälisestä avaruudesta bentsonitriiliä, joka väritöntä nestettä. Ja se todellakin tuoksuu makealta mantelilta.

Avaruuden olosuhteissa tämä orgaaninen molekyyli ei tietenkään ole nestemäisessä muodossa, vaan hyvin harvana kaasuna. Eikä se tuoksu avaruudessa miltään, koska tiheimmissäkin tähtienvälisissä pilvissä vallitsee lähes tyhjiö. Ei sellaisessa voi haistella mitään.

Tuoksu ei muutenkaan ole tehdyssä löydössä oleellinen asia. Bentsonitriili saattaa tarjota selityksen kymmeniä vuosia tutkijoita askarruttaneelle hehkulle, joka havaitaan niin Linnunradassa kuin muissakin galakseissa.

Hehku ei erotu paljain silmin, sillä se on infrapuna- eli lämpösäteilyn alueella. Ja sielläkin se erottuu vain spektriviivoina, joiden alkuperästä ei ole saatu selvyyttä. Hehku ei näytä olevan millään tavalla kytköksissä avaruuden kohteisiin kuten kaasupilviin, tähtien syntyalueisiin tai supernovajäänteisiin.

Teoreettisesti pääteltiin, että hehku voisi olla peräisin orgaanisista molekyyleistä, joita kutsutaan polysyklisiksi aromaattisiksi hiilivedyiksi. Mutkikkaasta nimestään huolimatta ne ovat kaikille tuttuja, sillä niitä esiintyy esimerkiksi hieman kärähtäneessä grilliruoassa. 

Näitä PAH-molekyylejä, joita tunnetaan satoja erilaisia, arvioidaan olevan runsain määrin myös avaruudessa. Lähes kymmenesosa maailmankaikkeuden hiilestä on sitoutunut niihin. Ongelma on, että niitä on hyvin vaikea havaita. 

PAH-molekyylejä esiintyy esimerkiksi hieman kärähtäneessä grilliruoassa. 

Nyt löytynyt bentsonitriili tarjoaa kuitenkin oivan johtolangan, sillä se on yksinkertaisten hiiliyhdisteiden ja mutkikkaiden PAH-molekyylien välimuoto, eräänlainen puuttuva rengas – kirjaimellisestikin. 

Se on ensimmäinen radioalueella havaittu molekyyli, jolla on kuuden hiiliatomin muodostama rengasmainen perusrakenne. Vaikka bentsonitriili on aromaattiseksi molekyyliksi yksinkertainen, se on silti kookkain radioastronomian keinoin löytynyt molekyyli.

Koko ei kuitenkaan tee tähtienvälisten molekyylien löytämistä yhtään helpommaksi, päinvastoin. Jokaisella yhdisteellä on sille ominainen radioalueen spektri ja mitä mutkikkaampi molekyyli on, sitä mutkikkaampi ja vaikeammin tunnistettava on myös sen spektri. 

Jos molekyyli on rakenteeltaan symmetrinen, kuten useimmat PAH-molekyylit ovat, sitä on vielä vaikeampi löytää, sillä radiospektri on silloin hyvin heikko.  

Bentsonitriili on toispuoleinen, joten se löytyi suhteellisen helposti. Jos se johtaa piilottelevien PAH-molekyylien jäljille, infrapunahehkun arvoitus on ratkaistu.