Eine Legende im Star-Trek-Stil! Vom Asteroiden Bennu wurden erfolgreich Proben zurückgebracht. Könnten sie Aufschluss über den Ursprung des Lebens geben?

Ausgraben von „Boden“ aus dem Weltraum, um ein Porträt der „Kindheit“ des Sonnensystems zu zeichnen

Als die Rückkehrkapsel wie eine fliegende Untertasse die Wolken durchdrang, entfaltete sich schnell der rot-weiße Fallschirm. Nach siebenjähriger Erkundung ist die Asteroiden-Probensonde „OSIRIS-REx“ wie versprochen mit einer Handvoll neuem „Boden“ eingetroffen. Am 24. September um 10:52 Uhr Eastern Time landete die Rückkehrkapsel mit Proben von der Oberfläche des Asteroiden Bennu erfolgreich in einer Wüste in der Nähe von Salt Lake City im US-Bundesstaat Utah. Die Probenkapsel wurde dann per Hubschrauber in einen temporären „Reinraum“ transportiert, um eine Verunreinigung durch Materialien auf der Erde zu verhindern.

Pluto wurde am 8. September 2016 gestartet und erreichte am 3. Dezember 2018 die Nähe von Bennu. Am 20. Oktober 2020 sammelte Pluto mithilfe eines Roboterarms mit einer „Grab and Go“-Methode Gesteins- und Staubproben auf der Oberfläche von Bennu. Am 10. Mai 2021 trat Pluto seine Reise zurück zur Erde an.

Bennu ist wie eine „Zeitkapsel“

Bennu ist ein erdnahen Asteroid mit einem Durchmesser von etwa 500 Metern. Er wurde 1999 entdeckt und nähert sich der Erde alle sechs Jahre einmal. Erdnahe Asteroiden sind im Allgemeinen unartig, sie passieren von Zeit zu Zeit die Erde und treffen gelegentlich sogar die Erde. Wissenschaftler gehen davon aus, dass einige kohlenstoffhaltige Asteroiden die Erde in der Frühzeit ihrer Entstehung trafen und Substanzen wie Wasser mitbrachten. Daher könnte sein Inneres die ältesten Mineralien des Sonnensystems enthalten und möglicherweise sogar das Geheimnis der Entstehung des Lebens enthüllen.

„Bennu ist mehr als 4,5 Milliarden Jahre alt. Es ist ein kohlenstoffhaltiger Asteroid, der Wasser und organische Materie enthält. Seine Bestandteile haben keine drastische Entwicklung durchlaufen, was bedeutet, dass das Material in seinem Inneren noch immer den Zustand zu Beginn der Entstehung des Sonnensystems beibehält.“ Ji Jianghui, Forscher am Purple Mountain Observatory der Chinesischen Akademie der Wissenschaften und Direktor des Key Laboratory of Planetary Science der Chinesischen Akademie der Wissenschaften, sagte dem Reporter der Popular Science Times, dass Asteroiden wie Bennu wie „Zeitkapseln“ im Universum seien. Ihre Untersuchung kann Einblicke in das „junge“ Sonnensystem geben und könnte der Menschheit sogar dabei helfen, Hinweise auf die Entstehung des Lebens auf der Erde zu finden.

Liu Yujuan, ein Forscher am National Astronomical Observatory, erwähnte in einem Artikel, dass alle Lebensformen auf der Erde auf Molekülen basieren, die aus Ketten von Kohlenstoffatomen und Elementen wie Sauerstoff, Wasserstoff und Stickstoff bestehen. Die Wissenschaftler hoffen jedoch, in Bennus Proben organische Materie zu finden, die nicht zur traditionellen Biologie gehört, um den Wissenschaftlern zu helfen, die Rolle kohlenstoffhaltiger Asteroiden bei der Entstehung des Lebens auf der Erde besser zu verstehen.

Die Probenentnahme in der Arktis ist „primitiver“

Pluto umkreiste zwei Jahre lang Bennu und entschied sich schließlich für eine Landung im Probenahmegebiet „Nightingale“.

Am 20. Oktober 2020 näherte sich Pluto, der so groß wie ein großer Lieferwagen ist, während einer etwa viereinhalb Stunden dauernden Aktivität Bennu mit einer langsamen Geschwindigkeit von 300 Metern pro Stunde und blieb nach der Landung fünf Sekunden lang, um Trümmer aufzusammeln.

Womit das Pluto-Projektteam nicht gerechnet hatte, war, dass die Oberfläche des Asteroiden mit dicht gepackten kleinen Brocken bedeckt war. „Die Oberfläche des optimalen Probenentnahmebereichs sollte flach und glatt sein, damit der Roboterarm die Probenentnahme erleichtern kann.“ Ji Jianghui sagte, dass die Sonde den Probenentnahmekopf zum Aufprall auf den Asteroiden verwenden werde, wobei hauptsächlich Stickstoff zum Sprengen des Oberflächenkieses eingesetzt werde. Die Aufgabe des Stickstoffs besteht darin, das Material anzuheben und in den Probenehmer zu saugen. Auf der Oberfläche eines Asteroiden herrscht nahezu keine Schwerkraft, daher kann die Sonde nur nach dem Prinzip „Zielen und Los“ Proben entnehmen.

Darüber hinaus liegt Nightingale sehr nahe am Nordpol von Bennu und die Temperatur in dieser Gegend ist relativ niedrig. Daher sind der Boden und der Kies hier weniger erodiert als das Material in der Nähe des Äquators des Asteroiden, was die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass sich dort unberührte organische Stoffe und hydratisierte Mineralien ansammeln.

Nächster Halt: Apophis

Einem von der National Aeronautics and Space Administration (NASA) angekündigten Plan zufolge sollen 25 Prozent dieser Proben in den nächsten zwei Jahren zu Forschungszwecken an etwa 200 Wissenschaftler aus verschiedenen Ländern verschickt werden, der Rest könnte jahrzehntelang gelagert werden.

Mit dem Senden von Proben des Asteroiden Bennu zurück zur Erde war Plutos Mission nicht beendet. Es wird weiter zum Asteroiden Apophis fliegen. Ji Jianghui gab bekannt, dass Apophis mit einem durchschnittlichen Durchmesser von etwa 370 Metern ebenfalls ein erdnahen Asteroid ist. Er ist nicht klein und seine Umlaufbahn kreuzt sich mit der Umlaufbahn der Erde. Es handelt sich außerdem um einen Asteroiden, der eine potenzielle Bedrohung für die Erde darstellt.

Laut der offiziellen Website der NASA ist der Asteroid Apophis ein Gesteinsasteroid. Die Entdeckung von Apophis durch Pluto aus nächster Nähe kann den Wissenschaftlern dabei helfen, ein tieferes Verständnis der Oberflächen- und inneren Eigenschaften „potenziell bedrohlicher Asteroiden“ zu gewinnen und die Ähnlichkeiten und Unterschiede zwischen kohlenstoffhaltigen und felsigen Asteroiden besser zu verstehen.

China plant, im Jahr 2025 die Sonde Tianwen-2 zu starten, um Proben von einem erdnahen Asteroiden namens „2016HO3“ zu sammeln und zurückzubringen. Dies wird das erste Mal sein, dass China Proben von einem interplanetaren Objekt holt.“ Ji Jianghui sagte, er freue sich auf weitere Überraschungen im Zusammenhang mit der „Zeitkapsel“, die zur Erde geliefert wird.

(Shi Qi, Reporter der Science Popularization Times)