Adastra/Getty Images

In de hele kosmos wegen mysteries veel zwaarder dan wat we vanaf de aarde kunnen waarnemen. Terwijl oogverblindende supernova's en glinsterende sterrenbeelden de aandacht trekken, liggen de diepste vragen vaak in de chemie van het interstellaire medium.

Tussen de sterren bevindt zich het interstellaire medium, een uitgestrekt gasgebied dat wordt gedomineerd door waterstof, gevolgd door helium. Helium, een edelgas, wordt traditioneel als inert beschouwd op aarde omdat het onder normale omstandigheden geen bindingen vormt. De fysica van de ruimte verschilt echter, waardoor helium en andere edelgassen kunnen deelnemen aan reacties die op onze planeet onmogelijk zijn.

Hoe edelgassen zich in de ruimte gedragen

Thom Leach / Science Photo Library/Getty Images

In het periodiek systeem herbergt de meest rechtse kolom (Groep 18) de edelgassen:helium, neon, argon, krypton, xenon, radon en de synthetische oganesson. Hoewel de eerste zes van nature op aarde voorkomen, blijft oganesson een laboratoriumnieuwsgierigheid, die pas in 2002 werd ontdekt. ​​Edelgassen hebben gevulde valentieschillen, waardoor ze terughoudend zijn in het delen of doneren van elektronen. Maar in de omgeving met lage dichtheid en hoge energie in de ruimte kan ioniserende straling elektronen strippen, waardoor anders inerte atomen zich kunnen binden.

Moleculen die alleen in de ruimte voorkomen, ontdekt door moderne telescopen

NASA-afbeeldingen/Shutterstock

De lancering van ESA’s Herschel Space Observatory in 2009 stelde astronomen in staat het eerste edelgasmolecuul buiten de aarde te detecteren. Door de infraroodemissie op 485 µm in de richting van de Krabnevel te meten, identificeerden wetenschappers argonium (ArH⁺), een geprotoneerd argon-waterstofcomplex. De ionisatie van argon door kosmische straling zorgt voor het noodzakelijke tekort aan elektronen om de binding te kunnen vormen. Het is intrigerend dat dit molecuul een andere argonisotoop bevat dan het isotoop dat de atmosfeer van de aarde domineert.

Heliumhydride (HeH⁺) wordt al lang verondersteld het eerste molecuul van het heelal te zijn. Gevormd uit de twee meest voorkomende oorspronkelijke elementen – waterstof en helium – zou dit ion kort na de oerknal zijn verschenen. De eerste observationele bevestiging kwam in 2019, toen een studie gepubliceerd in Nature HeH⁺ rapporteerde in een planetaire nevel op 3000 lichtjaar afstand.