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© NASA

Forschungsteams analysieren die Bruchstücke des Asteroiden Bennu, die die Nasa-Mission Osiris-REX zur Erde gebracht hat. Die Forscher sind überrascht.

Bevor die Erde Biologie hatte, hatte sie Chemie. Wie das eine auf das andere folgte - wie sich ein Haufen langweiliger Moleküle in das verwandelte, was wir Leben nennen - ist wohl die größte Unbekannte in der Wissenschaft. Das ist auch ein wichtiger Grund dafür, dass die NASA eine Roboter-Raumsonde, OSIRIS-REx, auf eine mehrjährige Reise um die Sonne geschickt hat, um etwas bröckeliges Material von einem uralten Asteroiden namens Bennu zu holen und dann zur Erde zurückzubringen.

Am Montag (11. Dezember) erhielt die wissenschaftliche Gemeinschaft ihre erste Beschreibung dieses kostbaren, exotischen Materials, die der leitende Wissenschaftler der Mission, Dante Lauretta, auf der Herbsttagung der American Geophysical Union in San Francisco vorstellte.

Lauretta, Planetenforscher an der Universität von Arizona, zeigte Dias mit einer langen Liste faszinierender Moleküle, einschließlich organischer Stoffe auf Kohlenstoffbasis, in den Körnern und Kieseln, die von Bennu geborgen wurden. Sie werden ein Licht auf die molekularen Bausteine des Sonnensystems werfen und „vielleicht - noch in einer frühen Phase - Einblicke in den Ursprung des Lebens geben.“

Diese Analyse hat gerade erst begonnen. Das Team hat noch keine offizielle wissenschaftliche Arbeit veröffentlicht. In seinem Vortrag erwähnte Lauretta einen interessanten dreieckigen, hellen Stein, der seiner Meinung nach etwas enthielt, was er noch nie in einem Meteoriten gesehen hatte. „Es ist im Moment ein Rätsel. Was ist das für ein Material?“, sagte er.

„Das ist eine sehr kohlenstoffreiche Probe“

In einem Interview nach der Vorlesung sagte Lauretta, dass fast 5 Prozent der Probe aus Kohlenstoff bestehen. „Das ist eine sehr kohlenstoffreiche Probe - die kohlenstoffreichste, die wir in unserem gesamten extraterrestrischen Material haben. . . . Wir sind noch dabei, die komplexe organische Chemie zu entschlüsseln, aber es sieht vielversprechend aus, um sie wirklich zu verstehen: Haben diese kohlenstoffreichen Asteroiden grundlegende Moleküle geliefert, die zur Entstehung des Lebens beigetragen haben könnten?“

Die Laboranalyse sucht nach anderen Molekülen und Verbindungen, die für das Leben auf der Erde wichtig sind, wie Aminosäuren, Lipide, Zucker und die Grundlagen des genetischen Codes, sagte Lauretta und fügte hinzu, dass die bisherigen Ergebnisse aufregend sind. Das Team ist noch dabei, seinen Bericht zu verfeinern, der auf einer wissenschaftlichen Tagung Anfang nächsten Jahres diskutiert werden soll, sagte er.

Die NASA hat sich für die Entsendung einer Sonde zu Bennu entschieden, weil er der potenziell gefährlichste Asteroid im Sonnensystem ist. Seine Umlaufbahn um die Sonne ist mit der der Erde vergleichbar. Alle sechs Jahre kreuzt der Felsbrocken mit einem Durchmesser von etwa drei Zehntelmeilen (groß genug, um Aufmerksamkeit zu erregen, aber nicht annähernd groß genug, um einen Einschlag vom Ausmaß der Auslöschung zu verursachen) die Umlaufbahn unseres Planeten.

Eine im Jahr 2021 veröffentlichte Berechnung schätzt, dass Bennu im September 2182 mit einer Wahrscheinlichkeit von 1:2.700 auf der Erde einschlagen wird. Diese Schätzung wird nach einem nahen Vorbeiflug des Asteroiden im Jahr 2135 noch verfeinert werden.

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Für den Fall, dass die Erdbewohner den Asteroiden vom Kurs abbringen wollen, möchten sie auf jeden Fall genau wissen, worauf sie treffen. Ein Teleskop liefert nicht so viele Informationen wie ein Besucherroboter. Daher OSIRIS-REx (die Abkürzung steht für Origins, Spectral Interpretation, Resource Identification and Security - Regolith Explorer).

Der Asteroid Bennu ist sehr, sehr schwarz

Noch bevor die Wissenschaftler mit der Analyse der Proben begannen, stand eine Sache fest: Bennu ist sehr, sehr schwarz.

„Er ist superschwarz. Es ist so schwarz, dass man es kaum fotografieren kann“, sagte der Projektwissenschaftler Jason Dworkin im Vorfeld der Tagung. Das Material enthält „alle möglichen Schattierungen von Schwarz“ - sowie mysteriöse Schimmer von Gelb, Rot und Rosa, fügte er hinzu.

Die NASA startete die Raumsonde OSIRIS-REx im Jahr 2016, und sie erreichte Bennu im Jahr 2018. Im Jahr 2020 führte sie eine Reihe von heiklen Manövern durch, um den Asteroiden mit einem Probenahmegerät am Ende eines Roboterarms zu berühren. Der Arm tauchte unerwartet tief in den Asteroiden ein, der sich als das herausstellte, was Wissenschaftler einen Trümmerhaufen nennen, der aus lose zusammengefügtem Material besteht, das durch die Schwerkraft zusammengehalten wird.

Das Raumschiff kehrte dann in die Nähe der Erde zurück und setzte eine Kapsel mit der Probe frei. Am 24. September landete die Kapsel fast zielgenau auf einem militärischen Bombenabwurfplatz und Übungsgelände im westlichen Utah. Die Kapsel zeigte keinerlei Anzeichen von Stress durch die lange Reise und saß sogar aufrecht auf dem Wüstenboden, nur wenige Schritte von einer Straße entfernt.

Probenahmegerät von Osiris-REX ließ sich nicht öffnen

Die sorgfältig versiegelte Kapsel wurde dann zum Johnson Space Center der NASA in Houston transportiert. Als Nächstes kam die sehr heikle Aufgabe, das Material aus Bennu zu bergen. Im Inneren der Kapsel befand sich ein Kanister, der wiederum ein Probenahmegerät enthielt. Der Kanister wurde geöffnet, aber das Probenahmegerät erwies sich als unkooperativ. Er war mit 35 speziell entwickelten Verschlüssen versiegelt, von denen sich zwei nicht lösen ließen.

Die NASA entwickelt derzeit ein neues Werkzeug, das in den kommenden Wochen zum Einsatz kommen soll. In der Zwischenzeit, so heißt es in einem Blogbeitrag der NASA, wurde die Probenahmevorrichtung in einen anderen Behälter verlegt und ist von einem versiegelten Teflonbeutel umgeben, um sicherzustellen, dass die Probe in einer stabilen, stickstoffreichen Umgebung sicher aufbewahrt wird“.

Dennoch geriet niemand in Panik: Ein Mitglied des Teams erkannte, dass es möglich sein würde, mit einer Pinzette und einer Schaufel etwas von dem eingeschlossenen Material aus dem Inneren des Geräts zu holen. Auf diese Weise erhielt das Team 70 Gramm Proben und übertraf damit die offizielle Missionsvorgabe von 60 Gramm.

„Dies ist das Material einer ganzen Karriere für Tausende von Forschern auf der ganzen Welt. Wir sind also überglücklich“, sagte Lauretta. „Ich gehe fest davon aus, dass sich die Kosmochemie-Gemeinschaft darauf stürzen wird. „Wir erhalten eine Menge Informationen aus einer sehr kleinen Menge an Proben“, sagte der NASA-Astrobiologe Danny Glavin im Vorfeld der Tagung.

Bennu ist offenbar das Fragment eines größeren Objekts

Nach Ansicht der Wissenschaftler ist Bennu das Fragment eines größeren Objekts, das bei einer Kollision zu einem frühen Zeitpunkt in der Geschichte des Sonnensystems zerbrochen ist. Der durch radioaktiven Zerfall erhitzte Mutterkörper wäre warm genug gewesen, damit das Wasser im Inneren in flüssiger Form vorliegen konnte. „Wenn man Wasser hinzufügt, kann man eine Menge interessanter Chemie betreiben“, sagte Glavin.

Es ist kein Vorurteil zu sagen, dass die Chemie interessanter wird, wenn sie irgendwie ein Lebewesen hervorbringt. Paläobiologen wissen, dass es auf der Erde vor mindestens 3,5 Milliarden Jahren Leben in Form von Bakterien gab - relativ bald nachdem der Planet eine lange Periode heftigen Bombardements durch Gesteinsbrocken überstanden hatte, die das Sonnensystem in seiner Jugend durcheinander brachten.

Es ist unwahrscheinlich, dass der Mutterkörper von Bennu irgendetwas Lebendiges enthielt, aber er könnte interessante Verbindungen gebildet haben, die denen ähneln, die die Bausteine des Lebens auf der Erde bildeten, was, wie Dworkin es ausdrückt, „mit der Chemie begonnen haben muss, die im Weltraum stattfindet“.

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Die präbiotische Chemie ist jedoch weit von einem Bakterium entfernt - „ungefähr so weit wie eine Flasche Vitamine vom Thanksgiving-Dinner“, so Dworkin.

Dieser Weltraumschmutz ist jedoch von astrobiologischer Bedeutung. Durch die Untersuchung der präbiotischen Chemie auf Bennu werden die Wissenschaftler eine bessere Vorstellung davon haben, was sie vor sich haben, wenn sie verdächtige Moleküle anderswo im Sonnensystem finden, etwa auf dem Mars, dem Jupitermond Europa oder dem Saturnmond Enceladus.

„Dies ist eine nahezu perfekte Laborkontrolle aus der nicht-biologischen Chemie“, sagte Glavin. „Das bereitet uns besser auf die Suche nach Leben auf dem Mars oder auf Europa oder Enceladus vor - Orte, an denen es irgendwann einmal Leben gegeben haben könnte.“

Wir testen zurzeit maschinelle Übersetzungen. Dieser Artikel wurde aus dem Englischen automatisiert ins Deutsche übersetzt.

Dieser Artikel war zuerst am 12. Dezember 2023 in englischer Sprache bei der „Washingtonpost.com“ erschienen – im Zuge einer Kooperation steht er nun in Übersetzung auch den Lesern der IPPEN.MEDIA-Portale zur Verfügung.