Asteroid Bennu: Gesteinsprobe deutet auf „primitive Ozeanwelt“ hin

Ein „überraschender Phosphatfund“ in der Gesteinsprobe von Asteroid Bennu beschäftigt derzeit Astronomen weltweit. Die NASA hatte die knapp 122 Gramm schwerer Probe 2020 im Weltall entnommen und im Herbst 2023 in einem spektakulären Manöver über der Erde abgeworfen.

Bereits zu diesem Zeitpunkt zeigte eine erste Analyse hohe Anteile von Kohlenstoff, Stickstoff und organischen Verbindungen – allesamt wesentliche Bestandteile für das Leben, wie wir es kennen. Nun zeigt eine genauere Untersuchung, dass die Probe hauptsächlich aus Tonmineralen besteht, insbesondere Serpentin.

Dies spiegle die Art von Gestein wider, die auf der Erde an mittelozeanischen Rücken zu finden ist. Jenem Ort, wo Material aus dem Erdmantel auf Wasser trifft, erklärt die NASA unter Berufung auf die Forscher um Dante S. Lauretta, Mond- und Planetenforscher der University of Arizona. Diese Wechselwirkung führt nicht nur zur Bildung von Ton, sondern auch zur Entstehung einer Vielzahl von Mineralien wie Karbonaten, Eisenoxiden und Eisensulfiden.

Asteroid Bennu „von einer Ozeanwelt abgespaltet“

Die eigentliche Überraschung war jedoch das Vorhandensein von wasserlöslichen Phosphaten. Diese Verbindungen sind Bestandteile der Biochemie des gesamten heute bekannten Lebens auf der Erde.

Das in der Probe gefundene Magnesium-Natrium-Phosphat deute zudem „darauf hin, dass sich der Asteroid von einer alten, kleinen, primitiven Ozeanwelt abgespalten haben könnte“.

Es ist nicht das erste Mal, dass Phosphat in einem Asteroiden nachgewiesen wurde. Ähnliches fanden Forscher der japanischen Raumfahrtagentur in der Probe des Asteroiden Ryugu, die ihre Mission Hayabusa 2 im Jahr 2022 zurück zur Erde gebracht hatte. Das Phosphat in der Bennu-Probe zeichnet sich indes durch seine Reinheit, sprich das Fehlen anderer Materialien in dem Mineral, und die Größe seiner Körner aus.

Schrittweise Vergrößerung eines Fragments der Gesteinsprobe. Das entlang einer hochreflektierenden Ader abgespaltene Material weist eine blockige, brüchige Textur auf. Es besteht aus Natrium, Magnesium und Phosphor. Foto: Lauretta et al. (2024), CC BY 4.0

„Verlockend schöne extraterrestrische Gesteine“

Während der Phosphatnachweis Fragen zu den geochemischen Prozessen aufwerfe, die zur Anreicherung dieser Elemente führten, liefere er wertvolle Hinweise auf die historischen Bedingungen auf Bennu. „Die Probe […] ist das größte Reservoir an unverändertem Asteroidenmaterial, das es derzeit auf der Erde gibt“, erklärte Lauretta. Weiter sagte er:

Das Vorhandensein und der Zustand von Phosphaten sowie andere Elemente und Verbindungen auf Bennu deuten auf eine wässrige Vergangenheit des Asteroiden hin. Bennu könnte möglicherweise einmal Teil einer feuchteren Welt gewesen sein. Allerdings muss diese Hypothese noch weiter untersucht werden.“

Öffnung der Transportkapsel der von Asteroid Bennu entnommenen Gesteinsprobe. Foto: Lauretta et al. (2024),

„Die Bennu-Proben sind verlockend schöne extraterrestrische Gesteine“, ergänzte Harold Connolly Wissenschaftler für Proben der OSIRIS-REx-Mission an der Rowan University in Glassboro, New Jersey. „Jede Woche liefert die Analyse […] neue und manchmal überraschende Erkenntnisse, die dazu beitragen, wichtige Hinweise auf die Entstehung und Entwicklung erdähnlicher Planeten zu erhalten.“

Insbesondere das Material mit geringer Dichte, das normalerweise beim Eintritt in die Erdatmosphäre verglühen würde, ist laut Lauretta von unschätzbarem Wert. Seine Zusammensetzung biete einen Einblick in die Anfänge unseres Sonnensystems vor über 4,5 Milliarden Jahren.

Anders als auf der Erde haben die Gesteine auf Bennu ihren ursprünglichen Zustand beibehalten und seien seit ihrer Entstehung weder geschmolzen noch wieder erstarrt. Aus diesem Grund sei das Material der Schlüssel zum Verständnis der Entstehung des Sonnensystems und jener Chemie, die zur Entstehung von Leben auf der Erde beigetragen haben könnte.

Bergung der von Asteroid Bennu entnommenen Gesteinsprobe nach dem Abwurf über Utah am 24. September 2023. Foto: Keegan Barber/NASA in Lauretta et al. (2024), CC BY 4.0