Forschung

Eine Probe aus der Frühzeit des Sonnensystems

17.06.2022 - Isotopenzusammensetzung des Gesteins vom Asteroiden Ryugu ähnelt derjenigen unserer Sonne.

Forscher der Universität Göttingen gehören weltweit zu den ersten, die Gesteinsproben des Asteroiden Ryugu analyisert haben. Asteroiden sind Überbleibsel aus der Kinderstube unseres Sonnen­systems und mit rund 4,6 Milliarden Jahren ungefähr so alt wie das Sonnen­system selbst. Sie geben daher einzigartigen Aufschluss über den Ursprung der Planeten. Die Daten aus Göttingen zeigen, dass Ryugu zu einer besonderen Klasse der Asteroiden gehört, von der bislang nur sehr wenige bekannt sind: Ihre Zusammen­setzung gleicht der unserer Sonne und macht sie zu wichtigen Referenz­punkten für die Kosmochemie.

 

Die Gesteinsprobe stammt von der japanischen Weltraummission „Hayabusa 2“ („Wanderfalke 2“), die im Dezember 2014 startete. Dreieinhalb Jahre später, im Sommer 2018, erreichte die Sonde mit Ionenantrieb den Asteroiden 162173 Ryugu („Drachenpalast“), der einen Durchmesser von etwa 900 Metern hat. Im Februar und Juli 2019 nahm sie weitere Proben, die dann im Dezember 2020 im Vorbeiflug an der Erde in einer Kapsel abgeworfen wurden. Die Kapsel erreichte die Erdatmosphäre mit einer Geschwindigkeit von zwölf Kilometern pro Sekunde. In der Atmosphäre wurde sie abgebremst, bevor sich in zehn Kilometern Höhe ein Fallschirm öffnete und die Kapsel mit den Proben langsam zu Boden sank.

Zurück in Japan stellte sich heraus, dass die Sonde etwa fünf Gramm Gestein gesammelt hatte. „Das ist ein großer Erfolg“, erläutert Andreas Pack vom geowissenschaftlichen Zentrum der Universität Göttingen. „Minimalziel der Mission war es, etwa 0,1 Gramm zu gewinnen. Um diese Probe zu sammeln, legte die Sonde eine Strecke von schwer fassbaren 5,4 Milliarden Kilometern zurück.“ Nur eine kleine Zahl von ausgewählten Labors weltweit erhielt Teile der Probe für erste Analysen – die Göttinger ein Stückchen von 2,4 Milligramm. „Wir haben die Isotopen­zusammensetzung des Sauerstoffs bestimmt, und die erste Analyse dieses Materials machen zu dürfen, ist für uns eine große Auszeichnung“, erklärt Pack. Gemeinsam mit seinen Mitarbeitern Dennis Kohl und Tommaso Di Rocco analysierte er die Probe.

„Die Analyse war sehr anspruchsvoll, es durfte diesmal wirklich nichts schief gehen“, so Pack. „Wir arbeiten aber schon seit Jahren an der Verbesserung der Technik zur Messung der Isotope des Sauerstoffs und sind eins der führenden Labors auf diesem Gebiet. Dass wir für die Analyse des Ryugu-Materials ausgewählt wurden bestätigt uns darin, die analytischen Grenzen immer wieder neu zu definieren.“

GAU / DE
 

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