Was verrät Asteroidenstaub über die Geschichte der Erde?

Manche Wissenschaftler*innen, die an der Mission Osiris-Rex beteiligt sind, warten bereits seit mehr als 10 Jahren auf diesen Moment. Eine 2016 gestartete Raumsonde ist zum Asteroiden Bennu geflogen, hat diesen umkreist, Gesteinsproben von seiner Oberfläche gesammelt und ist dann wieder zur Erde zurückgekehrt. Der Behälter mit dem Gestein wurde im September 2023 quasi im Vorbeiflug abgeworfen, Osiris-Rex reist nun weiter zu einem anderen Asteroiden. Der Behälter landete in der Wüste von Utah, alles lief nach Plan. Doch dann gab es 2 störrische Schrauben.

Insgesamt 35 Schrauben schützten die Gesteinsproben, die von allen irdischen Umwelteinflüssen hermetisch abgeschlossen im Inneren des Behälters warteten. Monatelang kam das NASA-Personal nicht daran. Spezielle Werkzeuge mussten gebaut werden, um die Kapsel zu öffnen. Nun ist dies endlich gelungen. Mit einem detaillierten Foto werden die Inhalte präsentiert: Bis zu ein Zentimeter große Staub- und Steinkörnchen, die etwa 4,5 Milliarden Jahre alt sind. Doch was erhofft man sich davon?

Zeitkapsel seit der Planetenentstehung

Das Besondere daran: Solche Steinchen findet man auf der Erde nicht. Unser Planet ist so aktiv, dass die Erdkruste ständig erneuert wird. Die Bestandteile von Asteroiden wie Bennu dagegen stammen aus einer Zeit, wo sich die Planeten des Sonnensystems erst geformt hatten. Asteroiden sind deshalb Zeitkapseln, die ein wenig darüber verraten können, wie die Erde und das Leben darauf entstanden sein könnten. Aus früheren Raumfahrtmissionen, bei denen Teile anderer Himmelskörper zur Erde gebracht werden, weiß man, dass Asteroiden organische Verbindungen enthalten können.

„Früher dachte man, Asteroiden bestünden aus trockenem, toten Gestein. Sie enthalten aber Bauteile, die für die Entstehung des Lebens wichtig sind“, erklärt Günter Kargl, Weltraumforscher der Österreichischen Akademie der Wissenschaften. „Wenn man organische Verbindungen an mehreren Stellen findet, zeigt das, dass Leben außer auf der Erde auch an anderen Orten im Sonnensystem entstanden sein könnte.“

Viele unterschiedliche Untersuchungen geplant

Von Bennu hat die NASA nun etwa eine Kaffeetasse voll Material gesammelt. Ein Teil der Proben wird aktuell mit äußerster Sorgfalt untersucht. Unter anderem werden Milligramm an Gestein aufgeheizt, um mit Spektrometrie seine Zusammensetzung zu analysieren und Gas aus eingeschlossenen Bläschen im Gestein entweichen zu lassen. Mit Rasterelektronenmikroskopen und chemischen Methoden wird der Staub bis in seine atomaren Bestandteile zerlegt. Weil sich auch rund um die dichte Probenkapsel Staub von Bennu angesammelt hatte, bekam man bereits vor deren Öffnung einen Vorgeschmack auf den Inhalt.

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Eingefroren für künftige Generationen

Der größte Teil der Proben wird aber eingefroren und nicht angerührt. „Man will sie für spätere Zeiten aufbewahren, wenn man bessere Messgeräte hat“, erklärt Kargl. Unter Raumtemperatur könnten sich volatile Bestandteile schrittweise verflüchtigen. „Das Material würde sich dadurch verändern.“ Für die Forschung sei es wichtig, dass stets Staub und Steinchen vorhanden seien, die zuvor noch nie untersucht und behandelt worden sind.