Bomen, planten, mensen en dieren hebben een belangrijk elementair bestanddeel met elkaar gemeen: koolstof. Voor leven essentiële moleculen, zoals aminozuren, eiwitten en DNA, bestaan uit ketens aaneengeregen koolstofatomen. Ooit moet dat koolstof de aarde bereikt hebben, vanuit de ruimte. Maar hoe en in welke vorm, dat is nog altijd een mysterie.
‘Één ding is wel zeker’, aldus Ehrenfreund, ‘geen enkel aminozuur, eiwit of stuk DNA heeft ooit vrij zwevend in de ruimte kunnen overleven.’ De stralingsniveaus in de ruimte zijn simpelweg te hoog voor deze prebiotische moleculen, voorlopers van leven, om lang te kunnen blijven bestaan. Daar gaat het onderzoek van Ehrenfreund dan ook niet over.
Het experiment van Ehrenfreund en haar collega’s spitst zich toe op koolstof in de vorm van polyaromatische cyclische koolwaterstoffen, PAK’s, stoffen die op aarde berucht zijn vanwege kankerverwekkende eigenschappen. Deze PAK’s zijn al in het heelal gezien door onder andere het door SRON gebouwde ruimte-instrument SWS dat in de jaren negentig vloog op de ESA-ruimtetelescoop ISO. ‘De meeste koolstof komt in het heelal voor in de vorm van PAK’s’, vertelt Ehrenfreund. ‘Wij zijn daarom benieuwd hoe PAK’s zich ontwikkelen in kosmische omstandigheden en wat voor producten er ontstaan. Omdat PAK’s ook gevonden zijn in kometen en meteorieten hopen we daarmee de gebeurtenissen te kunnen reconstrueren bij het ontstaan van ons zonnestelsel.'
De vracht van de Soyuz-raket bestaat dus onder andere uit een aantal bakjes met daarin verschillende soorten PAK’s. In december van dit jaar hangt een astronaut tijdens een ruimtewandeling de bakjes aan de buitenkant van het ruimtestation in de Expose-R-faciliteit. ‘Zulke kosmische omstandigheden zijn op aarde niet na te bootsen’, zegt de astrobiologe. Na ongeveer een jaar keren de PAK’s van Ehrenfreund weer terug naar de aarde voor analyse in het laboratorium.
De resultaten worden ook door ruimteonderzoekers bij SRON met interesse bekeken. Frank Helmich, projectleider van het ruimte-instrument HIFI dat volgend jaar gelanceerd wordt op ruimtetelescoop Herschel: ‘Het experiment past in de traditie die we in Nederland hebben. En met HIFI denken wij volgend jaar moleculaire brokstukken te vinden van wat ooit PAK’s waren plus nieuwe verbindingen die juist weer worden samengesteld in de ruimte.’
De lancering van het experiment van Ehrenfreund vindt plaats op de tweede dag dat in Den Haag de voor ruimtevaart verantwoordelijke ministers van lidstaten van de Europese ruimtevaartorganisatie ESA de toekomst van de Europese ruimtevaart bespreken tijdens de ESA-ministersconferentie.
SRON
Voor leven essentiële moleculen, zoals aminozuren, eiwitten en DNA, bestaan uit ketens aaneengeregen koolstofatomen (R. Ruiterkamp)
