"„Die von uns direkt entdeckten Signaturen der Weltraumverwitterung werden uns ein besseres Verständnis einiger im Sonnensystem auftretender Phänomene ermöglichen.“
Vom Asteroiden Ryugu gesammelte Proben scheinen Geheimnisse der Vergangenheit des Sonnensystems zu verbergen, der Bombardierung von Asteroiden, wenn sie zwischen Planeten driften, und vielleicht sogar die Blaupausen für zukünftige Asteroidenabbaumissionen.
Während Asteroiden den interplanetaren Raum durchstreifen, sind sie hochenergetischen Partikeln ausgesetzt, dem Sonnenwind, sowie kleinen Körpern, die Mikrometeoroiden genannt werden. Diese interplanetaren Umweltfaktoren können „Weltraumverwitterung“ verursachen – aus der Ferne sind sie jedoch schwer zu erkennen. Meteoriten, die sich von Asteroiden lösen, unterliegen einer starken Erhitzung, wenn sie die Erdatmosphäre passieren, was auch bedeutet, dass solche Veränderungen in Asteroidenproben, die hierher gelangen, nicht erkennbar sind.
Die Auswirkungen des interplanetaren Raums sind jedoch in Proben offensichtlich, die direkt von Asteroiden gesammelt wurden. Und das ist etwas, mit dem sich die Menschheit in letzter Zeit beschäftigt hat, zum Beispiel mit der OSIRIS-REx-Mission der NASA und natürlich mit der japanischen Raumsonde Hayabusa2. Die vom Team unter der Leitung von Yuki Kimura von der Hokkaido-Universität verwendeten Proben stehen im Zusammenhang mit Letzterem. Die Hayabusa2-Mission traf dreieinhalb Jahre nach ihrem Start im Juni 2014 mit Ryugu zusammen. Haybusa2 verbrachte ein Jahr mit dem Asteroiden, der einen Durchmesser von etwa 3.000 Fuß (900 Metern) hat, bevor sie Juni 2018 Proben von seiner Oberfläche entnahm. Diese Ryugu-Proben kehrten am 6. Dezember 2020 zur Erde zurück, als Haybusa2 sich auf den Weg machte, um andere Asteroiden zu untersuchen.
„Die von uns direkt entdeckten Signaturen der Weltraumverwitterung werden uns ein besseres Verständnis einiger im Sonnensystem auftretender Phänomene ermöglichen“, erklärte Kimura.
Planung von Weltraummissionen mit Ryugu
Ein faszinierendes Ergebnis, das Kimura und Kollegen in den Ryugu-Proben von Hayabusa2 entdeckten, war das Vorhandensein kleiner Mineralkörner, sogenannte Framboide. Diese Framboide bestanden aus Eisenoxid, schienen jedoch ihre üblichen magnetischen Eigenschaften vollständig verloren zu haben. Das Team vermutet, dass dies darauf zurückzuführen ist, dass Mikrometeoroiden, die nicht größer als 0,002 Zentimeter sind, Ryugu bombardieren.
Darüber hinaus könnten die Ryugu-Proben nicht nur bei der Bestimmung der heutigen Bedingungen im Sonnensystem nützlich sein. Da Asteroiden aus Material rund um die Sonne entstehen, das bei der Entstehung der Planeten vor etwa 4,6 Milliarden Jahren übrig geblieben ist, enthalten sie auch eine „Fossilaufzeichnung“ der Bedingungen im frühen Sonnensystem.
Kimura sagt, dass die Stärke des Magnetfelds des frühen Sonnensystems mit der Planetenbildung abnahm. Die Messung der verbleibenden Magnetisierung von Asteroiden anhand von Proben, wie sie mit Hayabusa2 gesammelt wurden, kann daher dazu beitragen, Informationen über die Magnetfelder des jungen Sonnensystems aufzudecken.
In Ryugu-Proben scheint dieser Fossilienbestand des Magnetfelds des Sonnensystems jedoch in den Tausenden von Eisen-Nanopartikeln eingeschlossen zu sein, die diese Framboide umgeben. Das Team hofft, bald die Geheimnisse dieser Eisen-Nanopartikel zu lüften und hoffentlich zu enthüllen, welche Bedingungen für ein frühes Sonnensystem herrschen.
Die Forschung des Teams hat auch einen kommerziellen Aspekt, der in gewisser Weise dazu beitragen könnte, die Zukunft des Sonnensystems zu gestalten. Studien wie diese könnten der Schlüssel zur Entwicklung zukünftiger Weltraumbergbauoperationen sein, die beispielsweise darauf abzielen, Asteroiden Ressourcen zu entziehen.
„Obwohl unsere Studie in erster Linie dem grundlegenden wissenschaftlichen Interesse und Verständnis dient, könnte sie auch dazu beitragen, den Grad der Verschlechterung abzuschätzen, der wahrscheinlich durch Weltraumstaub verursacht wird, der mit hoher Geschwindigkeit auf robotische oder bemannte Raumfahrzeuge trifft“, schloss Kimura.
Die Forschungsergebnisse des Teams wurden am Montag (29. April) in der Zeitschrift Nature Communications veröffentlicht."
