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Gefährlicher Brocken Osiris-Rex findet Spuren von Wasser auf Asteroiden Bennu

Der Asteroid Bennu gilt als potenziell gefährlich, denn er könnte auf der Erde einschlagen. Die Raumsonde Osiris-Rex soll ihn deshalb aus der Nähe untersuchen. Kurz nach ihrer Ankunft hat sie Spuren von Wasser auf Bennu entdeckt.

Stand: 11.12.2018

Nach mehr als zwei Jahren Reise hat die Raumsonde Osiris-Rex am 3. Dezember 2018 ihr Ziel, den Asteroiden Bennu erreicht. Zunächst umkreist sie ihn mit einem Abstand von circa zwanzig Kilometern. Nach und nach wird sich die Raumsonde dann noch näher an Bennu heranwagen und ihn sogar "anfassen".

Wasser aus fernen Zeiten

Um Bennu zu erforschen hat Osiris-Rex neben Kameras und einem Höhenmesser auch Spektrometer an Bord. Zwei von ihnen, die Instrumente Ovirs und Otes, registrierten auf Bennu Moleküle, in denen Wasserstoffatome an Sauerstoffatome gebunden sind. Das NASA-Team vermutet, dass diese sogenannten Hydroxyl-Gruppen auf dem ganzen Asteroiden zu finden sind. Daraus folgern die Wissenschaftler, dass das Material, aus dem Bennu besteht, einmal mit Wasser in Kontakt gekommen sein muss. Bennu ist allerdings so klein, dass auf ihm nie flüssiges Wasser existieren konnte. Daraus ziehen die NASA-Forscher den Schluss, dass Bennu einst Teil eines größeren Asteroiden war, auf dem es Wasser gab.

3D-Modell des Asteroiden Bennu

Wie gefährlich ist Asteroid Bennu?

Asteroid Bennu, fotografiert von der Raumsonde Osiris-Rex aus rund 80 Kilometern Distanz.

Bennu wiegt rund 79 Millionen Tonnen, hat einen Durchmesser von etwa 500 Metern und ist pechschwarz. Der Asteroid wurde 1999 entdeckt und kreist mit einer Geschwindigkeit von rund 100.000 Kilometern pro Stunde um die Sonne. NASA-Wissenschaftler bezeichnen ihn als einen der gefährlichsten bekannten Asteroiden, denn am 25. September 2135 könnte er der Erde sehr nah kommen. Dabei könnte sich Bennus Bahn so verändern, dass er möglicherweise Ende des 22. Jahrhunderts auf die Erde stürzt.

Vorbereitet auf einen möglichen Aufprall

Dieses aus acht Einzelaufnahmen zusammengesetzte Bild von Bennu machte Osiris-Rex am 29. Oktober aus rund 330 Kilometern Entfernung.

Die Wahrscheinlichkeit dafür beträgt nach derzeitigen Berechnungen zwar nur 1 zu 2.700 für die Jahre zwischen 2175 und 2199. Ein Aufprall würde allerdings 80.000 mal mehr Energie freisetzen als die Hiroshima-Atombombe, heißt es vom US-Forschungszentrum Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) in Kalifornien. Die NASA will auf einen drohenden Einschlag vorbereitet sein.

Osiris-Rex soll Asteroiden-Probe zur Erde bringen

Sonde Osiris-Rex soll herausfinden, woraus Asteroid Bennu besteht und ob er uns gefährlich werden könnte.

Deswegen startete im Jahr 2016 die Mission Osiris-Rex zu dem Asteroiden. Der Name, der an eine ägyptische Gottheit erinnert, steht für "Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification, Security-Regolith Explorer asteroid sample return mission". Die Mission ist dazu gedacht, mehr über Bennus Entstehung, seine Zusammensetzung, mögliche Rohstoffvorkommen und sein Gefährdungspotenzial herauszufinden. Dazu soll ihn die Sonde untersuchen und mit einer Bodenprobe zur Erde zurückkehren.

"Wir werden eine unbekannte Welt erforschen. Wir werden alles genau aufzeichnen. Bennu wird der am besten charakterisierte Asteroid unseres Sonnensystems sein, wenn wir mit allem fertig sind."

Dante Lauretta, Leiter des Osiris-Rex-Programms

So nimmt Osiris-Rex eine Bodenprobe

Uralter Kohlenstoff-Klops

Ab 22. September 2017 flog Osiris-Rex zum Schwungholen noch einmal an der Erde vorbei.

Weil Bennus Oberfläche schwarz ist, gehen Wissenschaftler davon aus, dass er teilweise aus Kohlenstoff besteht. Wahrscheinlich ist er vor etwa 4,5 Milliarden Jahren, in den Anfängen des Sonnensystems, entstanden. Deshalb könnte er auch noch Hinweise auf den Ursprung des Lebens auf der Erde bergen.

Bodenproben von Asteroiden

Für die NASA ist die Osiris-Rex-Mission der erste Versuch, eine Probe von einem Asteroiden zur Erde zu bringen.
Bereits 2005 war die japanische Raumsonde Hayabusa auf dem Asteroiden Itokawa gelandet und hatte 2010 die ersten Bodenproben zur Erde gebracht.
2014 ließ die Europäische Raumfahrtagentur ESA im Zuge der Mission Rosetta das Minilabor Philae auf dem Kometen 67P/Tschurjumow-Gerasimenko landen. Der Kontakt brach jedoch kurz nach der Landung ab.

Gesucht: Heimeliger Platz für kurzes Rendezvous

Osiris-Rex-Instrumente

  • OCAMS: Kamerasystem mit drei Kameras
  • OLA: Laser-Höhenmesser
  • OTES: Spektrometer für Wärmestrahlung
  • OVIRS: Spektrometer für Infrarot und sichtbares Licht
  • REXIS: Röntgenspektrometer
  • TAGSAM: Saugmechanismus zur Entnahme der Bodenproben

Die würfelförmige Sonde Osiris-Rex ist rund sechs Meter lang, zweieinhalb Meter breit, drei Meter hoch und samt ihrer zwei Solar-Paneele rund 2.100 Kilogramm schwer. Sie verfügt über fünf Instrumente und verschiedene Kameras, mit denen sie Bennu schon im Anflug unter die Lupe nimmt. Nach der Ankunft landet die Sonde nicht auf dem Asteroiden. Diese haben eine so geringe Anziehungskraft, dass Landemanöver extrem schwierig sind. Osiris-Rex wird Bennu zunächst in einem Orbit in fünf Kilometern Höhe umkreisen, den Asteroiden kartografieren und sich immer weiter seiner Oberfläche nähern. 2020 soll sich die Sonde bis auf 700 Meter annähern - und dann gezielt nach dem Gesteinsbrocken "grabschen".

Osiris-Rex: Staubsauger mit vielen Zusatzfunktionen

Die Sonde Osiris-Rex wird mit ihrem Saugarm Bodenproben von Asteroid Bennu entnehmen.

Wenn Osiris-Rex 2020 ganz nah an Bennu herangerückt ist, wird die Sonde ihren mehr als drei Meter langen Roboter-Arm ausfahren. Geplant ist Folgendes: Wie mit einem Staubsaugerrohr wird sie in wenigen Sekunden mindestens 60 und bis zu 2.000 Gramm Partikel aufsammeln. Osiris-Rex wird die Oberfläche des Asteroiden mit Stickstoffgas anpusten, um kleine Steinchen und andere Bodenpartikel aufzuwirbeln und dann einsaugen zu können. 2021 soll Osiris-Rex Bennu dann wieder verlassen und sich auf den Weg zurück zur Erde machen.

Staubsaugerbeutel im Anflug

Wieso "Bennu"?

In einem Namenswettbewerb sollte eine wohlklingende Bezeichung für den 1999 entdeckten Asteroiden "1999 RQ36" gefunden werden. Mehr als 8.000 Schüler machten mit. Am 1. Mai 2013 wurde der Gewinner bekanntgegeben: der neunjährige Michael Puzio aus North Carolina. Er hatte "Bennu" vorgeschlagen, weil ihn das Aussehen der Sonde Osiris-Rex an die Darstellungen von Bennu, einem göttlichen Vogel aus der ägyptischen Mythologie, erinnerte.

2023 wird die Raumsonde die aufgesaugten Proben in einem extra-sicheren "Staubsaugerbeutel" abwerfen, nämlich in einer stabilen Kapsel samt Hitzeschild und Fallschirmen. Der Behälter wird mit einer Geschwindigkeit von mehr als 43.000 Kilometern pro Stunde in die Erdatmosphäre eintreten, dabei abgebremst und, wenn alles gut geht, auf einem Testgelände in Utah landen. Osiris-Rex selbst soll an der Erde vorbeifliegen und weitere Objekte ins Visier nehmen.

Staub wird für die Zukunft aufgehoben

Rund drei Viertel der Proben sollen dann für künftige Forschungsprojekte, Fragestellungen und sogar Forschergenerationen im Johnson Space Flight Center in Houston aufbewahrt werden. Insgesamt wird die Mission rund eine Millarde Dollar (fast 900 Millionen Euro) kosten.

"Das Team hat ein großartiges Raumschiff gebaut. Wir sind gut ausgestattet, um Bennu zu untersuchen und mit unserem wissenschaftlichen Schatz zurückzukommen."

Dante Lauretta, Leiter des Osiris-Rex-Programms

Kollision unwahrscheinlich, aber möglich

Bennu gehört zu einer Reihe von Asteroiden, die sich nahe der Erde bewegen. Alle sechs Jahre kommt er ihr besonders nah. Berechnungen zufolge fliegt er 2135 so eng an der Erde vorbei, dass er ihr näher kommt als der Mond. Die dann auf ihn wirkenden Kräfte könnten seine Flugbahn so verändern, dass er bei einer späteren Umrundung mit der Erde zusammenstoßen könnte. Eine Kollision halten Forscher für unwahrscheinlich. Aber was künftig mit Bennu genau passiert, hängt wesentlich von seinen Eigenschaften ab, die bislang nahezu unbekannt sind.

Bennu aus der Bahn werfen

Die Idee, den Asteroiden von seinem Kurs abzubringen, erinnert an den Film "Armageddon - Das jüngste Gericht" aus dem Jahr 1998.

Für den Ernstfall trifft die NASA Vorbereitungen: Schon seit vielen Jahren zerbrechen sich Forscher den Kopf darüber, wie man Asteroiden abwehren könnte. Zusammen mit dem Forschungszentrum LLNL wird derzeit ein Abwehrsystem entwickelt, das bislang allerdings nur auf dem Papier existiert. Ähnlichkeiten mit dem Action-Film "Armageddon" sind unübersehbar: Ein neun Meter langer und fast neun Tonnen schwerer Flugkörper namens "Hammer" (Hypervelocity Asteroid Mitigation Mission for Emergency Response vehicle) soll entweder als Rammbock oder als Transporter für einen Atomsprengkörper dazu dienen, Bennu von einem möglichen Kollisionskurs mit der Erde abzubringen.

Jahre für Planung und Bau

Einen solchen Flugkörper im Detail zu planen, zu bauen und startklar zu machen, würde den Vorhersagen der LLNL-Forscher zufolge, die sie im Februar 2018 im Fachjournal "Acta Astronautica" veröffentlichten, mehr als sieben Jahre dauern - mindestens. Zudem müsste Bennu umso stärker angeschubst werden, je näher er der Erde kommt. 25 Jahre vor dem berechneten Einschlag würden etwa elf Hammer-Rammböcke benötigt, zehn Jahre davor wären es bis zu 53. Eine mögliche Abwehr mit Atomsprengkörpern berechneten die Wissenschaftler zunächst aber noch nicht bis ins Detail.


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