Lars Egstrøm Kristensen får 9,3 millioner til at lede efter livets byggesten i universet – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Niels Bohr Institutet > Navnenyt > Navnligt Navne 2018 > Lars Egstrøm Kristense...

25. januar 2018

Lars Egstrøm Kristensen får 9,3 millioner til at lede efter livets byggesten i universet

Bevilling:

Fra døde molekyler til liv – men hvordan? Lars Egstrøm Kristensen, adjunkt på Astro og Planetforskningssektionen på Niels Bohr Institutet ved Københavns Universitet, har fået 9.368.760,- kr som en af tre bevillinger fra Villum Young Investigator programmet, der er gået til Niels Bohr Institutets forskere. Lars Kristensens projekt går ud på, at forsøge at fylde nogle af hullerne i vores viden om, hvordan de molekyler vi finder i stjerneskyer, går fra forholdsvis enkle forbindelser mod større og større kompleksitet, og i sidste ende muligvis ender med at blive til noget, der svarer til vores opfattelse af liv. Vi finder allerede nu temmelig komplekse molekyler derude, som fx sukker.

Lars Egstrøm Kristensen, adjunkt på Astro og Planetforskningssektionen, har fået 9.368.760,- kr, som en af tre bevillinger fra Villum Young Investigator programmet.

Miljøet i en stjernesky

Metoden er, kort beskrevet, at undersøge 10 forskellige lokaliteter i en stjernesky. Lars Kristensen har modtaget datasæt fra SMA (SubMillimeter Array på Hawaii) og ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array – den største jordbaserede samling af teleskoper i verden) og ser på, hvordan de ti steders kemiske sammensætning er forskellig i forhold til, hvorhenne i stjerneskyen de er dannet. En stjernesky er nemlig ikke ensartet, der kan være meget forskellig temperatur eller måske forskellig tæthed, afhængigt af hvor i skyen objekterne er lokaliserede. Men man kan anvende disse forskelle til at se, hvilken rolle forskellene i miljø spiller for dannelsen af molekyler. Specielt findes protostjernerne i forskellige afstande af en første-generation af stjerner, der udsender store mængder UV lys. UV lys kan påvirke molekyler ved både at ødelægge nogle molekyler, og ved at give grobund for, at der dannes nye og andre molekyler.

”Jeg går ud og observerer fingeraftrykkene fra alle mulige forskellige molekyler og laver en inventarliste over hvilke molekyler, der findes hvor – og hvor meget, der er af de enkelte. Derefter finder jeg sammenhænge mellem dem og det miljø, de er dannet i”, siger Lars Kristensen. Det er ikke så langt fra at være detektivarbejde. For det er lige så vigtigt at vide, hvilke situationer, der viser vejen mod muligheden for liv, som det er vide, hvilke der kan karakteriseres som ”falske spor”.

Det er altså en kategorisering af temperaturforhold, tæthed, tryk, sammenholdt med tilstedeværelsen af molekyler, der er opgaven. Man skal forstå kemien – hvordan den reagerer på de forhold, der findes i skyen, samtidig med, at kemien også påvirker forholdene, fordi der konstant kører en kompliceret feedback mellem fysik og kemi.

”Snebolde” i rummet

Men det stopper ikke her, for når vi har viden om molekyler og deres miljøer, og hvordan dannelsen af forskellige molekyler påvirkes af miljøet og omvendt, så kan vi begynde at se på, hvad det næste trin mod dannelsen af liv er. 99 % af massen i molekyleskyerne er i gasform og 1 % er i form af bittesmå støvkorn, primært i mikrometer størrelse. ”Når et molekyle rammer et støvkorn fryser det fast. Stille og roligt opbygges et lag af is af forskellige molekyler, og vi regner med, at de fleste af de mere komplekse molekyler faktisk dannes på overfladen af støvkornene, i denne is af forskellige stoffer – men vi mangler ”the smoking gun”. Vi kan observere tingene i gasfasen, men mangler at kunne se, hvad der sker i is-fasen. Det er bl.a. dét, jeg kommer til at arbejde med, når James Webb teleskopet bliver sendt op i begyndelsen af 2019”, fortæller Lars Kristensen. Det handler altså om at bygge vores viden om denne kæde af begivenheder op, så vi kan få kortlagt vejen fra molekyledannelse til, på længere sigt, at nå til den situation, der kan danne grobund for dannelsen af liv på en planet.

På med arbejdshandskerne

Lars Kristensen forventer snart at kunne ansætte en postdoc og to PHD studerende, for det er store mængder data, der skal behandles, tolkes og omsættes til videnskabelige erkendelser. Han samarbejder allerede tæt med Jes Jørgensen, lektor på StarPlan, det forskningscenter under Niels Bohr Institutet hvor han selv er ansat. De ansættelser, Villum bevillingen giver mulighed for at foretage, kommer til at betyde en væsentlig styrkelse af det videnskabelige samarbejde.

Lars Egstrøm Kristensen, Adjunkt Astrofysik og Planetforskning Geologisk Museum, Østervoldgade 5 2100 København Ø. Email: lars.kristensen@nbi.ku.dk Telefon: +45 35 33 32 99