Bonn (D) / Los Angeles, Californië (VS) – Sterrenkundigen zijn op een nieuw molecuul in de ruimte gestuit. Het ND3-molecuul, het zwaardere broertje van ammonia.


Sterrenkundigen hebben een nieuw molecuul in de ruimte ontdekt: ND3 is het eerste gedetecteerde deeltje met drie deuterium-atomen. Tot deze verrassende ontdekking kwamen wetenschappers van het Max-Planck-instituut voor technologie in Los Angeles.
Atomen en moleculen zenden licht uit op een deeltjesspecifieke frequentie, zogehete spectrale banden. Zo'n band is, als het ware, de vingerafdruk van zo'n deeltje. Astronomen meten de verschillende frequenties die een wolk uitzendt en stellen zo de aanwezigheid van deeltjes vast. Met de Caltech Submillimeter Observatory, een telescoop op Hawaii, ontdekten Floris van der Tak en Peter Schilke een spectrale band van 309909,4 megahertz. Deze frequentie komt exact overeen met de frequentie van ND3 gemeten in laboratoria op Aarde. ND3 is een speciale vorm van ammonia (NH3) waarbij alle waterstofatomen zijn vervangen door het isotoop deuterium, zoals ook bij zwaar water (D2O). Deuterium heeft één proton en één neutron terwijl gewoon waterstof slechts één proton bezit.
Van der Tak en Schilke ontdekten de moleculen in wolken in Perseus en Ophiuchus, twee sterrenbeelden vijfhonderd tot duizend lichtjaren verwijdert van de Aarde. De stof- en gaswolken staan op grote afstand van warmtebronnen zoals sterren. Ze hebben dan ook slechts een temperatuur van bijna tien graden boven het absolute nulpunt ( -260 graden Celsius). Deze ijskou creëert een uitstekende conditie door de gasfase-reactie van ND3. De vervanging van waterstof voor deuterium verloopt namelijk het meest efficiënt bij extreem lage temperaturen.
Volgens Schilke is het heel bijzonder dat ze ND3 ontdekten. “Niemand had ooit gedacht dat we drie keer gedeuteerd ammonia in de ruimte konden detecteren.”

Wolk NGC 1333 in het sterrenbeeld Perseus. Iets ten zuiden van het midden van de foto is de plek waar ND3 werd aangetoond.

Frédérique Melman