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Asteroiden-Probe: Osiris-Rex bringt Asteroiden-Staub von Bennu zur Erde

Am 24. September 2023 soll die Nasa -Raumsonde einen Zwischenstopp an der Erde einlegen, eine Staubprobe abwerfen und zum nächsten Asteroiden aufbrechen. Zum Abwurf gibt es einen Livestream.
/ Patrick Klapetz
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Künstlerische Darstellung der Raumsonde Osiris-Rex kurz vor der Probeentnahme am Asteroiden Bennu. (Bild: NASA/Goddard/University of Arizona)
Künstlerische Darstellung der Raumsonde Osiris-Rex kurz vor der Probeentnahme am Asteroiden Bennu. Bild: NASA/Goddard/University of Arizona

Sieben Jahre ist es her, dass die Raumsonde Osiris-Rex der US-Raumfahrtbehörde Nasa zu dem Asteroiden (101955) Bennu aufgebrochen ist. Ein Jahr darauf erreichte sie den im Durchmesser etwa einen halben Kilometer großen Asteroiden. Die Probeentnahme erfolgte am 20. Oktober 2020 und seit 10. März 2021 befindet sich die Raumsonde auf ihrem Rückflug zur Erde . Sie soll sie am 24. September 2023 erreichen(öffnet im neuen Fenster) , die versiegelte Probe abwerfen und zu ihrem nächsten Zielobjekt fliegen.

Die Nase will die Probe einsammeln, um mehr über die rätselhaften Himmelskörper zu erfahren, die unser Sonnensystem durchfliegen. Durch Asteroiden kann die astronomische Fachwelt mehr über die frühe Entstehungszeit unseres Sonnensystems erfahren. Einige von ihnen haben vermutlich das Wasser auf die Erde gebracht und damit verdanken wir ihnen letztendlich unser Leben.

In unserem Sonnensystem wurden bisher fast 1,3 Millionen Asteroiden entdeckt, jeden Monat tauchen Tausende neue Objekte auf. Die Fachwelt geht von mehreren Millionen Objekten aus. Manche kommen der Erde so nah, dass sie als erdnahe Objekte (NEO, near earth objects) eingestuft werden. Bisher geht keine Gefahr von ihnen aus , dennoch hat die Nasa mit ihrer Dart-Mission getestet, ob mittels Einschlag auf die Oberfläche die Umlaufbahn bei einem dieser Himmelskörper verändert werden kann.

Wie findet man mehr über Asteroiden raus?

Die Dart-Mission war ein Erfolg, auch wenn sie unerwartete Resultate lieferte . Doch um wirklich mehr über Asteroiden zu erfahren, müssen sie mit Raumsonden wissenschaftlich untersucht werden. Zwar erreichen die Erde täglich etliche kleine Meteoriten, doch ihre Form und Zusammensetzung wird durch die hohen Temperaturen, denen sie bei der Durchquerung unserer Atmosphäre ausgesetzt sind, verändert.

Deswegen haben Weltraummissionen wie die japanische Raumsonde Hayabusa-2 (dt.: Wanderfalke 2) auch Proben vom Asteroiden (162173) Ryugu eingesammelt und sie am 5. Dezember 2020 zurück zur Erde gebracht . Mit der Raumsonde Osiris-Rex (Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security – Regolith Explorer) wird nun die nächste Asteroiden-Probe die Erde erreichen.

Live-Übertragung der Probenrückführung durch Osiris-Rex

Die Ankunft der Probe wird von der Nasa live auf ihrem Youtube-Kanal übertragen. Der Stream soll am 24. September 2023 um 16:00 Uhr (MESZ) beginnen. Etwa 42 Minuten später soll die versiegelte Kapsel in die Erdatmosphäre eintreten und mit einem Fallschirm zu Boden gleiten.

Die Landezone befindet sich in der Große Salzwüste (Great Salt Lake Desert) des US-Bundesstaats Utah, nicht weit von einem Test- und Übungsgelände des Verteidigungsministeriums entfernt. Erst vor Kurzem wurde die Bergung in der Landezone mit einer aus einem Flugzeug abgeworfenen Attrappe ohne große Schwierigkeiten beendet.

Was passiert nach der Bergung mit der Probe?

Das Bergungsteam wird die Kapsel zunächst in einen temporären Reinraum auf dem nahe gelegenen Militärgelände unterbringen. Die 250 Gramm im Transportbehälter – ursprünglich sollte die Raumsonde nur 90 Gramm einsammeln – werden dann zum Johnson Space Center der Nasa in Houston gebracht.

Dort wird die Probe dokumentiert, in kleine Teile zerlegt und ein Viertel der Probe wird zur Analyse an 200 Fachleute auf der ganzen Welt verteilt. Kanada wird vier Prozent der Probe enthalten und Japan soll mindestens 0,5 Prozent erhalten. Das restliche Material bleibt vorerst unberührt und soll erst in Zukunft, wenn es neue Analyseverfahren gibt, untersucht werden.

Kann die Probe uns mehr über die Entstehung von Leben verraten?

Anders als Meteoriten, die auf die Erde fallen, wird die Bennu-Probe den ursprünglichen Asteroiden-Zustand widerspiegeln. Das kann der Fachwelt dabei helfen, mehr über die frühe Entstehung unseres Sonnensystems zu erfahren und vielleicht auch, wie die Bausteine für Leben von Asteroiden durchs Universum getragen werden.

Deswegen werden die Proben beispielsweise auch an der Universität von Arizona darauf untersucht, wie stark die einzelnen Partikel der Probe zusammenhalten, wie locker das räumliche Gefüge ist und wie viel Wärme das Material leitet. Aus Fernbeobachtungen gibt es bereits Schätzungen dazu, doch diese können nun überprüft werden. Vielleicht werden dabei Ergebnisse herauskommen, die dabei helfen können, die zukünftigen Instrumente zur Fernbeobachtung zu verbessern.

Neben der Universität von Arizona wird auch die katholische Kirche mit der Vatikanischen Sternwarte(öffnet im neuen Fenster) eine Probe erhalten. Der Jesuitenbruder Robert J. Macke hatte ein Instrument entwickelt, mit dem Dichte und Porosität von Meteoriten sehr viel genauer gemessen werden können als mit herkömmlichen Messgeräten.

Macke machte vor seiner Jesuitenausbildung seinen Doktor in Physik und bezog sich in seiner Dissertation auf Porositätsdaten von mehr als 1.000 Meteoriten. Macke und die Experten aus Arizona glauben, dass Bennu wahrscheinlich nur ein Bruchstück eines ursprünglich viel älteren und größeren Asteroiden ist. Die Proben könnten Aufschluss darüber geben.

Das nächste Ziel von Osiris-Rex wird der Asteroid (99942) Apophis sein. Ihn soll die Raumsonde im April 2029 erreichen und im August in seine Umlaufbahn einschwenken. Das Ende der erweiterten Mission ist für November 2030 vorgesehen.


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