Die von der NASA-Mission OSIRIS-REx zur Erde gebrachten Proben des Asteroiden Bennu liefern neue Erkenntnisse über dessen Entstehung. Analysen deuten darauf hin, dass Bennu aus Material beiderseits der sogenannten Schneegrenze im frühen Sonnensystem entstand.
Isotopenanalyse offenbart gemischte Herkunft
Wissenschaftler der ETH Zürich untersuchten 0,26 Gramm des von OSIRIS-REx gesammelten Materials. Die Isotopenverteilung von Eisen, Titan und Chrom zeigt eine homogene Durchmischung feiner Staubpartikel. Diese Zusammensetzung ähnelt der des Asteroiden Ryugu, von dem die japanische Hayabusa2-Mission Proben sammelte, sowie seltener CI-Chondrit-Meteoriten.
Die gleichmäßige Verteilung der Isotope spricht gegen eine Entstehung aus grobem Material in den äußeren Bereichen des Sonnensystems. Stattdessen deutet die Präsenz von Wassermolekülen auf eine Bildung näher an der Sonne hin – in der Nähe der Schneegrenze. Diese Grenze markierte im protoplanetaren Diskus den Übergang zwischen wasserdampfreichen inneren und eisdominierten äußeren Zonen.
Jupiters Rolle bei der Materialverteilung
Die Entstehung Bennus steht in direktem Zusammenhang mit der frühen Entwicklung Jupiters. Der Gasriese bildete sich innerhalb der ersten Million Jahre nach der Sonne und wirkte als Barriere für gröberes Material. Feine Staubpartikel konnten Jupiter umströmen und sich in der Region der Schneegrenze ansammeln, wo sie durch Eis als Bindemittel verklumpten.
Die Ergebnisse zeigen, dass Bennus Mutterkörper kurz nach Jupiter entstand. Das Material repräsentiert die durchschnittliche Elementzusammensetzung der protoplanetaren Scheibe, aus der auch die Erde und andere Planeten hervorgingen. „Bennu ist ein Hybrid“, erklärt Maria Schönbächler von der ETH Zürich. „Das Material lässt sich weder klar dem inneren noch dem äußeren Sonnensystem zuordnen.“
Zukünftige Missionen wie die chinesische Tianwen-2 zum Asteroiden Kamo’oalewa und Japans Martian Moons eXploration zu Phobos sollen klären, ob weitere erdnahe Asteroiden ähnliche isotopische Signaturen aufweisen. Die Ergebnisse wurden im Fachjournal Science Advances veröffentlicht.
- Quelle: Science Advances, 23. September 2023
- NASA OSIRIS-REx Mission
- ETH Zürich Forschungsergebnisse