https://www.grenzwissenschaft-aktuell.de...tdeckt20180509/

Erstmals Asteroid in den Außenbereichen unseres Sonnensystems entdeckt:


Künstlerische Darstellung des Objekts „2004 EX95“ (Illu.).
Copyright: ESO/M. Kornmesser
Belfast (Großbritannien) – Mit Teleskopen der Europäischen Südsternwarte (ESO) hat ein internationales Astronomenteam erstmals einen kohlenstoffreichen Asteroiden in den kalten Außenbereichen unseres Sonnensystems, dem sogenannten Kuipergürtel, entdeckt.

Das Relikt aus der Frühzeit des Sonnensystems mit der Bezeichnung 2004 EX95 stammt ursprünglich vermutlich aus dem inneren Sonnensystem, genauer gesagt dem sogenannten Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter und wurde einst Milliarden von Kilometer von seinem Ursprungsort fortgeschleudert.

„Die Anfänge unseres Sonnensystems waren eine stürmische Zeit“, erläutert die ESO-Pressemitteilung. „Theoretische Berechnungen der damals ablaufenden Prozesse haben ergeben, dass die großen Gasplaneten nach ihrer Entstehung das Sonnensystem dominiert und kleine gesteinshaltige Körper aus dem inneren Sonnensystem in weit entfernte Umlaufbahnen geschleudert haben. Solche Modellrechnungen legen insbesondere nahe, dass der Kuipergürtel – eine kalte Region jenseits der Umlaufbahn des Neptuns – einen kleinen Anteil an Gesteinsbrocken aus dem inneren Sonnensystem enthalten sollte, zum Beispiel kohlenstoffreiche Asteroiden, die als auch als Asteroiden vom C-Typ bezeichnet werden.

Wie das Team um Tom Seccull von der Queen’s University Belfast aktuell im Fachjournal „The Astrophysical Journal Letters“ (DI: 10.3847/2041-8213/aab3dc) berichtet, stützt die jetzt gemachte Entdeckung diese theoretischen Modelle der problematischen frühen Jahre unseres Sonnensystems stark.

Zum ersten Mal stießen Astronomen bei Beobachtungen des Objekts mit den Weltraumteleskop „Hubble“ im Reflexionsspektrum des Körpers auf deutliche Unterschiede zu ähnlichen Kuipergürtel-Objekten (engl. Kuiper Belt Objects, kurz KBOs), die typischerweise uninteressante, strukturlose Spektren aufweisen, die wenig Informationen über ihre Zusammensetzung preisgeben.

“Das Reflexionsspektrum von 2004 EW95 unterschied sich deutlich von den anderen beobachteten Objekten des äußeren Sonnensystems”, erklärt Erstautor Seccull. “Es sah so seltsam aus, dass wir es uns unbedingt genauer ansehen mussten.”

In der Folge beobachtete das Team 2004 EW95 dann mit den Instrumenten „X-Shooter“ und FORS2 am Very Large Telescope (VLT) der ESO, deren empfindlichere Spektrografen es den Forschern erlaubte, das reflektierte Licht genauer zu vermessen und so auf seine chemische Zusammensetzung zu schließen.


Die rote Linie in diesem Bild zeigt die Umlaufbahn von 2004 EW95, wobei die Umlaufbahnen anderer Körper des Sonnensystems zum Vergleich grün dargestellt sind (Illu.).
Copyright: ESO/L. Calçada

Obwohl das Objekt rund 300 Kilometer groß ist, befindet es sich derzeit immer noch vier Milliarden Kilometer von der Erde entfernt, was das Sammeln von Daten von seiner dunklen, kohlenstoffreichen Oberfläche zu einer anspruchsvollen wissenschaftlichen Herausforderung macht: “Es ist, als würde man einen riesigen Kohleberg gegen die pechschwarze Leinwand des Nachthimmels beobachten”, erläutert Koautor Thomas Puzia von der Pontificia Universidad Católica de Chile. “2004 EW95 bewegt sich nicht nur, er ist auch sehr lichtschwach”, fügt Seccull hinzu. “Wir mussten eine ziemlich ausgefeilte Verarbeitungstechnik anwenden, um so viel wie möglich aus den Daten herauszuholen.”

Zwei Merkmale in den Spektren des Objekts waren demnach besonders auffällig und entsprachen dem Vorhandensein von Eisenoxiden und Phyllosilikaten. Das Vorhandensein dieser Materialien war noch nie zuvor in einem KBO bestätigt worden und legt nahe, dass sich 2004 EW95 einst im inneren Sonnensystem gebildet hatte.

“Angesichts der heutigen Lage von 2004 EW95 in den eisigen Außenbereichen des Sonnensystems bedeutet dies, dass er in der Frühzeit des Sonnensystems von einem migrierenden Planeten in seine gegenwärtige Umlaufbahn geschleudert wurde”, so Seccull abschließend. Zwar gab es auch schon zuvor Spektren anderer ungewöhnlicher KBOs, aber keine konnten in dieser Qualität bestätigt werden. Für Astronomen ist die Entdeckung eines kohlenstoffhaltigen Asteroiden im Kuipergürtel ein wichtiger Nachweis für eine der grundlegenden Vorhersagen dynamischer Modelle des frühen Sonnensystems.

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https://www.grenzwissenschaft-aktuell.de...roiden20180928/

Sonde Hayabusa2 liefert erstmals Bilder von der Oberfläche eines Asteroiden:


Globale Ansichten des Asteroiden Ryugu vom 26. Juni 2018.
Copyright: JAXA, University of Tokyo, Kochi University, Rikkyo University, Nagoya University, Chiba Institute of Technology, Meiji University, University of Aizu, AIST
Tokyo (Japan) – Knapp eine Woche bevor die Landeeinheit MASCOT der japanischen Sonde “Hayabusa2“ auf dem Asteroiden Ryugo landen soll, haben die beiden Zwillingsrover bzw. Hopper Minerva-II1A und B erstmals überhaupt Bilder direkt von der Oberfläche eines Kometen zur Erde gefunkt

https://www.grenzwissenschaft-aktuell.de...iziert20230223/

Quelle des irdischen Wassers: Bislang unbekannte Klasse wasserreicher Asteroiden identifiziert:


Der Zwergplanet Ceres mit dem Krater Occator in der Bildmitte.
Copyright: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Berlin (Deutschland) – Immer noch rätselt die Wissenschaft über die Herkunft des Wassers in unseren irdischen Ozeanen. Neue Beobachtungen offenbaren nun eine bislang unbekannte Klasse von Asteroiden im Asteroiden-Hauptgürtel zwischen Mars und Jupiter, die jedoch ursprünglich aus dem Rand des Sonnensystems stammen und vermutlich einen beträchtlichen Anteil am irdischen lieferten.
Wie eine internationale Wissenschaftlergruppe mit Beteiligung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) aktuell im Fachjournal „Nature Astronomy“ (DOI: 10.1038/s41550-023-01898-x) berichtet, konnten sie diese Kleinplaneten mittels Infrarotspektroskopie mit Hilfe des am Mauna-Kea-Observatorium auf Hawaii identifizieren.

Als die Erde vor 4,5 Milliarden Jahren entstand, hat sie aus dem solaren „Urnebel“ auch einen Anteil an flüchtigen Stoffen erhalten, die bei der Verfestigung eines frühen Magmaozeans und durch Vulkanismus aus dem Inneren des jungen Planeten ausgegast wurden. Es entstand eine erste Atmosphäre, daraus regnete es und die ersten Ozeane entstanden. Doch auch von außen kam Wasser auf die Erde, von eisigen Kometen, aber wohl auch zu einem beträchtlichen Anteil von Asteroiden mit hohem Eis-Anteil. (Quelle: DLR)
Diese neu identifizierten Asteroiden sind wasserreich und gleichen Objekten dem Zwergplaneten Ceres, der sie Sonne ebenfalls in dieser Region des Sonnensystems umkreist. „Unsere Rechenmodelle zeigen, dass diese Asteroiden kurz nach ihrer Entstehung aus den äußeren Zonen unseres Sonnensystems durch komplexe dynamische Prozesse in den heutigen Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter gelangt sein müssen“, erklärt Dr. Wladimir Neumann, der als Geowissenschaftler an der Technischen Universität Berlin und am DLR-Institut für Planetenforschung an der Studie beteiligt ist.

Mit einem Äquatordurchmesser von rund 900 Kilometern ist Ceres das größte Objekt im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. Doch in dieser Region ist der Zwergplanet nicht allein und umkreist die Sonne hier gemeinsam mit zahlreichen weitere Kleinplaneten, den Resten des Baumaterials, aus dem vor 4,5 Milliarden Jahren die Planeten in unserem Sonnensystem entstanden sind. „In diesen kleinen Körpern und ihren Bruchstücken, den Meteoriten, finden sich viele Relikte, die direkte Hinweise auf den Prozess der Planetenbildung geben“, berichtet die DLR-Pressemitteilung.

In der aktuellen Studie zeigen die Forschenden, dass die hiesigen astronomischen Kleinkörper aus allen Regionen des frühen Sonnensystems stammen. „Insbesondere Kleinkörper, die ehemals aus dem äußeren Sonnensystem stammen, haben offenbar schlussendlich das Wasser auf die Erde gebracht, nachdem sie durch Bahnstörungen nach innen wanderten, denn die Bausteine der Planeten im inneren Sonnensystem waren eher wasserarm“, erläutert Prof. Mario Trieloff, der die Forschungsgruppe Geo- und Kosmochemie an der Universität Heidelberg leitet, die ebenfalls an der Untersuchung beteiligt ist.

Die neuen Messungen erlauben es nun, Ceres-ähnliche Asteroiden bereits ab einem Durchmesser von 100 Kilometern zu identifizieren. „Die Infrarotspektren lassen zugleich Rückschlüsse auf die chemisch-mineralogische Zusammensetzung zu“, berichten die Forschenden. „So befinden sich auf der Oberfläche der entdeckten Asteroiden ebenso wie bei Ceres selbst Minerale, die durch Wechselwirkung mit flüssigem Wasser entstanden sind. Diese Messungen zeigen, dass die Spektren und wahrscheinlich auch die Oberflächenzusammensetzung und Mineralogie einiger Asteroiden mit einem Durchmesser von mehr als 100 Kilometern denen von Ceres stark ähneln. Die identifizierten Asteroiden kreisen alle um die Sonne in einer relativ engen Zone zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter nahe an der Umlaufbahn von Ceres.“

Die astronomischen Kleinkörper seien dabei sehr porös – eine weitere Gemeinsamkeit mit dem Oberflächenmaterial des Zwergplaneten Ceres und ein Hinweis darauf, dass das Gesteinsmaterial noch sehr ursprünglich ist: „Es wurde kurz nach Bildung der Asteroiden nicht ausreichend aufgeheizt, um sich angesichts hoher Temperaturen in ein kompaktes Gesteinsgefüge umzuwandeln, sondern behielt seinen porösen und primitiven Charakter, wie er typisch ist für die äußeren Eisplaneten in großer Sonnenentfernung“, erläutert Dr. Wladimir Neumann, der die thermische Entwicklung der Kleinkörper für die Studie rechnerisch modellierte.

Die Eigenschaften der Ceres-ähnlichen Objekte und ihr Vorkommen in einer relativ engen Zone im äußeren Asteroidengürtel lassen vermuten, dass diese Körper zunächst in einer kalten Region am Rand unseres Sonnensystems jenseits der Umlaufbahn von Pluto entstanden. Gravitationsbedingte Störungen der Bahnen großer Planeten wie Jupiter und Saturn veränderten die Flugbahn anderer wasserreicher Asteroiden mit einem etwas kleineren Wasseranteil als die neue Klasse so, dass sie aus ihrem ursprünglichen Bereich zwischen Jupiter und Pluto in Richtung der Sonne in den heutigen Asteroidengürtel „geschoben“ wurden.

Die neue Klasse der Ceres-ähnlichen Asteroiden wurde hingegen wenige Millionen Jahre später durch die Instabilität der Eisriesen (Uranus und Neptun) aus ihren transplutonischen Umlaufbahnen in den äußeren Teil des Asteroidengürtels implantiert. Dies zeigen numerische Berechnungen von Dr. Sean Raymond (Université de Bordeaux) zu den Bahnentwicklungen im frühen Sonnensystem. „Diese Studie zeigt, dass viele der größten Objekte des Asteroidengürtels gemeinsamen Ursprung mit dem Zwergplaneten Ceres haben könnten. Die Verallgemeinerung unseres Wissens über Ceres auf eine größere Population trägt wesentlich zu unserem Verständnis über die globale Entwicklung des Asteroidengürtels und des Sonnensystems bei“, erläutert abschließend Prof. Jürgen Oberst, der Leiter der Abteilung Planetengeodäsie an der Technischen Universität Berlin.

https://www.dlr.de/de/aktuelles/nachrich...von-weit-aussen

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https://www.grenzwissenschaft-aktuell.de...wiesen20230322/

Bestandteile der RNA in Proben des erdfernen Asteroiden Ryugu nachgewiesen:


Infografik zur Probenahme von Materialien auf dem Asteroiden Ryugu durch die Raumsonde „Hayabusa2“, in denen nun Uracil und Niacin nachgewiesen werden konnten (Illu.).
Copyright: NASA Goddard/JAXA/Dan Gallagher

Hokkaido (Japan) – In Bodenproben, die die japanische Sonde „Hayabusa2“ vom Asteroiden Ryugu entnommen und zurück zur Erde gebracht hat, haben japanischen Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen stickstoffreiche organische Verbindungen entdeckt. Darunter auch die Nukleinbase Uracil, ein Baustein der RNA und Vitamin B3.
Wie das Team um Professor Yasuhiro Oba von der Hokkaido University und der japanischen Raumfahrtagentur JAXA aktuell im Fachjournal “Nature Communications ” (DOI: 10.1038/S41467-023-36904-3) berichtet, handelt es sich bei Uracil um eine der Informationseinheiten, aus denen die irdische RNA und damit jene Moleküle bestehen, die die Anleitung zum Bau lebender Organismen beinhaltet. Neben Uracil konnten die Forschenden in den Ryugu-Proben auch Nicotinsäure (Vitamin B3 bzw. Niacin) und damit ein wichtiges Stoffwechselelement in lebenden Organismen nachweisen.

Für Oba und sein Team stellen die Entdeckungen auf Ryugu die jüngsten Beweise dafür dar, dass die Bausteine des Lebens auch im Weltraum entstehen könnten und somit auch die Grundlagen des irdischen Lebens im All entstanden und mit Fragmenten von Körpern wie Ryugu auf die junge Erde gelangt sein könnten.

Hintergrund:

Uracil (U, Ura) ist eine der vier wichtigsten Nukleinbasen in der RNA, zusammen mit Adenin, Cytosin und Guanin. In der DNA steht an seiner Stelle Thymin. Die Nukleoside von Uracil sind das Uridin in der RNA und das sehr seltene Desoxyuridin in der DNA. Uracil kommt im Körper hauptsächlich an Ribosephosphat gebunden vor, entweder als eines der Nukleotide Uridinmonophosphat (UMP), Uridindiphosphat (UDP) oder Uridintriphosphat (UTP) oder als Bestandteil der Ribonukleinsäure (RNA).
Nicotinsäure findet sich in allen lebenden Zellen und wird in der Leber gespeichert. Sie bildet einen wichtigen Baustein verschiedener Coenzyme (NAD, NADP) und ist in dieser Form von zentraler Bedeutung für den Stoffwechsel von Eiweißen, Fetten und Kohlenhydraten. Gegenüber Hitze, Licht und dem Luftsauerstoff ist Nicotinsäure weniger empfindlich als andere Vitamine der B-Gruppe.
(Quelle: Wikipedia 1, 2)

„Forschende haben zuvor bereits Nukleobasen und Vitamine in bestimmten kohlenstoffreichen Meteoriten gefunden, aber es blieb bislang immer die Frage der Kontamination durch Kontakt mit der irdischen Umwelt“, so Oba. „Da die Raumsonde Hayabusa2 zwei Proben direkt vom Asteroiden Ryugu gesammelt und in versiegelten Kapseln zur Erde gebracht hat, kann hier eine Kontamination nun ausgeschlossen werden.“

Uracil entdeckten die Forschenden in den Proben in kleinen Mengen, im Bereich von 6 bis 32 Teilen pro Milliarde (ppb), während Vitamin B3 mit 49 bis 99 ppb häufiger vorkam. In der Probe wurden zudem auch andere biologische Moleküle gefunden, „darunter eine Auswahl von Aminosäuren, Aminen und Carbonsäuren, die in Proteinen bzw. im Stoffwechsel vorkommen.“


Detailansicht der Ryugu-Oberfläche.
Copyright: MASCOT/DLR/JAXA

2018 war die Sonde der japanischen Raumfahrtagentur JAXA auf dem rund 200 Millionen Kilometer von der Erde entfernten Asteroiden erfolgreich gelandet (…GreWi berichtete 1, 2) und hatte daraufhin 2019 rund 5,4 Gramm Bodenproben von der Oberfläche des Asteroiden zurück zur Erde gebracht (…GreWi berichtete). Statt aus nur einem großen Brocken, besteht Ryugu auf einer Vielzahl kleinerer Felsen und rotiert ungewöhnlich schnell, was dem Körper auch seine ungewöhnliche Form verlieh. Als kohlenstoffhaltiger Asteroid vom Typ C beinhaltet Ryugu auch sehr viel organisches Material.

Die in den Proben entdeckten Verbindungen seien den zuvor in kohlenstoffreichen Meteoriten gefundenen Verbindungen zwar ähnlich, aber nicht gänzlich mit diesen identisch. Die Forschenden selbst vermuten, dass die unterschiedlichen Konzentrationen in den beiden Proben, die an unterschiedlichen Orten auf Ryugu entnommen wurden, auf die unterschiedlichen Bedingungen auf dem Asteroiden und dort unterschiedlich einwirkenden Einflüssen zurückgehen. Zudem vermuten sie, dass die stickstoffreichen Verbindungen zumindest teilweise aus einfacheren Molekülen wie Ammoniak. Formaldehyd und Wasserstoffzyanid entstanden, die zwar selbst nicht in den Ryugu-Proben gefunden wurden, von denen aber bekannt ist, dass sie in Kometeneis vorhanden sind – Ryugu selbst könnte der nackte Kern eines einstigen Kometen oder eines anderen Mutterkörpers sein, der einst unter Niedrigtemperaturen existierte (…GreWi berichtete).


Ansichten der beiden Ryugu-Proben.
Quelle: Oba et al., Nat. Commun., 2023

„Die Entdeckung von Uracil und den Ryugu-Proben stützt derzeitige Theorien zur Quelle der Nukleobasen auf der frühen Erde“, erklärt Oba abschließend. „Auch die OSIRIS-REx-Mission der NASA wird noch in diesem Jahr Proben vom Asteroiden Bennu zurück zur Erde bringen, die dann mit den Ryugu-Proben und den darin gemachten Entdeckungen verglichen werden können.“

Recherchequelle: Hokkaido University
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NASA-Mission Lucy: Asteroid Dinkinesh besitzt doppelten Mini-Mond:


Künstlerische Darstellung der NASA-Asteroidenmission „Lucy“ (Illu.).
Copyright: NASA

Greenbelt (USA) – Beim Vorbeiflug der NASA-Raumsonde „Lucy“ entdeckten die NASA-Wissenschaftler und -Wissenschaftlerinnen zum eigenen Erstaunen, dass der selbst gerade einmal 700 Meter große Asteroid Dinkinesh von einem kleineren Brocken umkreist wird. Neue Aufnahmen der Sonde sorgten nun für eine weitere Überraschung: Der Mini-Mond kommt ebenfalls nicht alleine daher.
Schon die erste Aufnahme vom Vorbeiflug an Dinkinesh (amharisch für „wunderbar“) vom 1. November 2023 waren für die NASA erstaunlich. Zeigten diese doch, dass es sich bei dem Asteroiden um ein binäres Paar zu handeln schien. Der große Hauptkörper wurde also von einem kleineren Felsbrocken, einem natürlichen Mond bzw. Satelliten begleitet.


Die erste Aufnahme der NASA-Sonde „Lucy“ zeigt den Hauptkörper des Asteroiden Dinkinesh und den „Aufgang“ seines Begleiters aus einer Distanz von rund 430 Kilometern. (Klicken Sie auf die Bildmitte, um zu einer vergrößerten Darstellung zu gelangen.)
Copyright/Quelle: NASA/Goddard/SwRI/Johns Hopkins APL/NOIRLab

Schon zuvor hatten aus der Ferne festgestellte Helligkeitsveränderungen des Asteroiden auf einen solchen Begleiter hingedeutet. Auf der ersten Aufnahme blickte die Sonde derart auf den Asteroiden, dass die beiden Satellitenkörper perspektivisch wie einer wirken.

Gestartet am 16. Oktober 2021, soll die NASA-Sonde „Lucy“ die sechs Asteroiden aus der Gruppe der sogenannten Jupiter-Trojaner erforschen. Ein erstes Ziel erreichte Lucy am 1. November 2023, als sie sie am Hauptgürtelasteroiden Dinkinesh vorbeiflog. Das nächste Ziel ist der Asteroid Donaldjohanson im April 2025. Der Name der Mission bezieht sich auf das Fossil Lucy, ein 3,2 Millionen Jahre altes Teilskelett eines weiblichen Individuums des Hominiden Australopithecus afarensis. Analog dazu können die Jupiter-Trojaner als Fossilien der Planetenentstehung angesehen werden, da sie aus der Frühgeschichte des Sonnensystems datieren, als Planeten und andere Himmelskörper geformt wurden.[3] Das Australopithecus-Fossil selbst wurde nach dem Beatles-Song Lucy in the Sky with Diamonds benannt – auch das passt also bestens.
„Kontakt-Binäre scheinen im Sonnensystem recht häufig zu sein“, sagte John Spencer, stellvertretender Projektwissenschaftler der Lucy-Mission vom Southwest Research Institute (SwRi) „Wir haben bislang nicht viele aus der Nähe gesehen, und wir haben noch nie gesehen, wie einer einen anderen Asteroiden umkreist. Wir haben uns über merkwürdige Helligkeitsvariationen bei Dinkinesh gewundert, die wir bei der Annäherung gesehen haben, was uns erste Hinweise darauf gab, dass Dinkinesh vielleicht einen Mond von irgendwelcher Art hat, aber wir haben nicht etwas so Bizarreres vermutet!“


Weitere Daten der Sonde zeigten dann, dass der unerwartete Satellit von Dinkinesh selbst ein Kontakt-Binär ist. Er besteht also aus zwei kleineren Objekten, die sich berühren. Es ist das erste Mal, dass ein solcher Kontakt-Binär um einen anderen Asteroiden entdeckt wurde.
Copyright/Quelle: NASA/Goddard/SwRI/Johns Hopkins APL

„Es ist rätselhaft, um es milde auszudrücken“, fügt Lucy-Hauptermittler Hal Levison hinzu. „Ich hätte niemals ein System erwartet, das so aussieht. Insbesondere verstehe ich nicht, warum die beiden Komponenten des Satelliten ähnliche Größen haben. Das wird für die wissenschaftliche Gemeinschaft Spaß machen, das herauszufinden.“

Recherchequelle: NASA
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Würzburger Kleinstsatelliten sollen Asteroiden Apophis erkunden:


Bisherige Modellberechnungen der Form des Asteroiden Apophis, der 2029 in nur 30.000 Kilometern Distanz die Erde passieren wird (Illu.).
Copyright: Astronomical Institute of the Charles University: Josef Ďurech, Vojtěch Sidorin (via WikimediaCommons) / CC BY 4.0
Würzburg (Deutschland) – Erst kürzlich haben die Raumfahrtingenieure und -Wissenschaftler um Professor Hakan Kayal vom Interdisziplinären Forschungszentrum für Extraterrestrik (IFEX) an der Julius-Maximilians-Universität Würzburg eindrucksvoll die Fähigkeit bewiesen, einen eigenen Forschungs-Kleinstsatelliten ins All zu bringen und von dort aus zu betreiben. Ähnliche „Cube-Sats“ sollen nun auch bei der Annäherung des 340 Meter durchmessenden Asteroiden Aphophis in fünf Jahren zu Einsatz kommen.
Ausgerechnet am Freitag, den 13. April 2029, wird der Asteroid Apophis in nur knapp 31.750 Kilometern Entfernung die Erde passieren und dabei von der Erde aus am Abendhimmel auch als Lichtpunkt auch von Aug aus zu sehen sein. [Zum Vergleich: Die Distanz zwischen Erde und Mond beträgt 384.400 km!]. Galt der 340 Meter große Brocken und das vermeintlich unheilvolle Datum seiner Erdannäherung lange Zeit als potenziell gefährlich für unseren Planeten, so ist mittlerweile klar, dass Apophis die Erde zumindest 2029 verfehlen wird. Tatsächlich ist die Sorge nicht ganz unbegründet: Würde der Asteroid mit der Erde kollidieren, so dürfte alleine sein Einschlagskrater einen Durchmesser von einigen Kilometern haben. Die Wucht des Aufpralls könnte eine Fläche von der Größe Mitteleuropas verwüsten.


Diagramm des Erd-Vorbeiflugs des Asteroiden Apophis im Vergleich zur Mondumlaufbahn am 13. April 2029 (Illu.).
Quelle: NASA

Asteroiden sind unregelmäßig geformte Objekte, die sich auf Umlaufbahnen um die Sonne bewegen. Bislang sind an die 1,3 Millionen Asteroiden in unserem Sonnensystem bekannt. Etwa 2500 gelten als potenziell gefährlich – weil sich ihre Umlaufbahnen der Erdbahn auf weniger als circa 20 Mondentfernungen annähern und ihr Durchmesser größer als 140 Meter ist. Die Wissenschaft weiß nicht besonders viel über Asteroiden: Bisher gab es nur gut 20 Satellitenmissionen, die diese Himmelskörper als Ziel hatten.

Wie sind Asteroiden aufgebaut? Was beeinflusst ihre Flugbahn? Was passiert mit ihnen, wenn sie nah an anderen Objekten vorbeifliegen und deren Gravitationskraft zu spüren bekommen? Viele Fragen sind zu klären. Weil nur etwa alle 1000 Jahre ein Asteroid dieser Größe der Erde so nah kommt, ergibt sich die seltene Gelegenheit, den Asteroiden mit relativ geringem Aufwand zu untersuchen. Dabei könnte die Menschheit auch Erkenntnisse gewinnen, mit deren Hilfe sich Abwehrmaßnahmen gegen gefährliche Asteroiden entwickeln lassen. (Quelle: JMU)

Da eine sichere Passage von Apopphis in fünf Jahren mittlerweile jedoch als gesichert gilt, rückt der kosmische Brocken hauptsächlich ins Augenmerk der Wissenschaft. Gefördert mit rund 300.000 Euro durch das Bundeswirtschaftsministerium, werden an der Uni Würzburg derzeit drei Konzepte für eine Kleinsatellitenmission geprüft.

Das Team um die wissenschaftlichen Mitarbeiter Jonathan Männel, Tobias Neumann, Clemens Riegler und Hakan Kayal, der die Professur für Raumfahrttechnik der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU) inne führt, hat nun drei Konzepte für eine Erkundungsmission von Apophis mit Kleinstsatelliten im Rahmen von „Projekt NEAlight“ im Visier. Alle drei basieren auf den Ergebnissen des SATEX-Projekts aus dem Jahr 2023, in dem das Würzburger Team das Potenzial von Kleinsatelliten für interplanetare Missionen analysiert hat und auf den Erfolgen der SONATE-2-Mission.


Konzept eines Kleinstsatelliten zur Erkundung des Asteroiden Apophis.
Copyright/Quelle: SATEX-Team, Universität Würzburg

Konzept Nummer eins: Für eine nationale Mission baut Kayals Team einen Kleinsatelliten, der den Asteroiden Apophis zwei Monate lang auf seinem Weg zum erdnächsten Punkt begleitet und auch einige Wochen danach an ihm dranbleibt. In dieser Zeit sollen die Veränderungen von Apophis fotografisch dokumentiert und mit verschiedenen Messungen untersucht werden. Diese Strategie hält einige technische Herausforderungen bereit, weil der Kleinstsatellit eine weite Distanz zurücklegen und dabei weitgehend autonom funktionieren muss.

Konzept Nummer zwei: Deutschland beteiligt sich an der geplanten europäischen RAMSES-Mission. Diese sieht einen größeren Satelliten vor, bestückt mit Kleinsatelliten, Teleskopen und anderen Messinstrumenten, der zu Apophis fliegt und ihn beim Vorbeiflug an der Erde über längere Zeit begleitet. Einer der Kleinsatelliten könnte aus Würzburg sein und den Asteroiden im Verbund mit den anderen Satelliten erforschen. Für das JMU-Team wäre hier der technische Aufwand kleiner und der wissenschaftliche Erkenntnisgewinn größer. Ob die RAMSES-Mission letzten Endes realisiert wird, hängt auch von der Bereitschaft der europäischen ESA-Partner ab, das Projekt mitzufinanzieren.

Konzept Nummer drei: Ein an der JMU gebauter Kleinsatellit fliegt einmal kurz am Asteroiden vorbei, wenn dieser der Erde am nächsten ist, und macht Fotos. Auf diese Weise ließe sich demonstrieren, dass eine solche Mission auch mit preisgünstigen Kleinsatelliten möglich ist. Der Aufwand wäre relativ klein, die Beobachtungszeit aber kurz und der Erkenntnisgewinn vermutlich eher gering. Diese Mission könnte wenige Tage vor dem Eintreffen von Apophis beginnen – bei den ersten beiden Konzepten müsste der Satellit schon ein Jahr zuvor starten.


Dawn-Aufnahme des Zwergplaneten Ceres mit seinen markanten hellen Flecken im Occatr-Krater.
Copyright: NASA/JPL-CalTech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Hintergrund: Auch Suche nach Anomalien auf Apophis
Ähnlich wie schon der erst jüngst erfolgreich im All platzierte IFEX-Satellit „SONATE 2“ (…GreWi berichtete) könnte auch das Apophis-Projekt des IFEX mit KI-Technologien, wie sie derzeit an Bord von SONATE-2 erfolgreich im Erdorbit erprobt werden, künftig auch bei interplanetaren Asteroidenmissionen wie zu Apophis u.a. zur Detektion von Anomalien eingesetzt werden. „Damit wäre es etwa möglich, interessante Merkmale schneller und zielgerichteter zu erkennen“, erläutert Prof. Kayal gegenüber GrenzWissenschaft-Aktuell.de (GreWi). „Dazu zählen z.B. auch besondere, vielleicht sogar geometrische Muster und Strukturen auf der Oberfläche, die entweder aufgrund von geologischen Aktivitäten entstanden sind, oder sogar biologische oder biochemische Natur sein könnten.“ Als Beispiel nenn Kayal hier etwa die Entdeckung der hellen Flecken auf dem Zwergplaneten Ceres (s. Abb. l.), die aus großer Ferne zunächst fast schon an eine nächtliche Stadtbeleuchtung aus dem All erinnerten, sich bei genauer Betrachtung aus der Nähe jedoch als stark reflektierende salzhaltige Ablagerungen aus dem Untergrund herausstellten (…GreWi berichtete).

Bis 2025 sollen fortan im „Projekt NEAlight“ die Anforderungen an diese drei Missionsszenarien detailliert ausgearbeitet, die grundlegenden Missionsarchitekturen definiert und die Realisierungsmöglichkeiten bewertet werden. Weiterhin gelte es, anhand der drei Konzepte Realisierungsmöglichkeiten für zukünftige interplanetare Kleinsatelliten betrachten, die beispielsweise zum Mond oder zu anderen erdnahen Asteroiden (NEA) fliegen könnten.

WEITERE MELDUNGEN ZUM THEMA
SONATE-2: Kleinstsatellit zur Suche nach außerirdischen Anomalien erfolgreich gestartet 5. März 2024
Mission „SONATE-2“ soll mit künstlicher Intelligenz extraterrestrische Phänomene suchen 15. April 2021

Recherchequelle: Universität Würzburg

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https://www.grenzwissenschaft-aktuell.de...anwelt20240628/

Sensationsfund aus dem All: Proben des Asteroiden Bennu beinhalten
Bausteine des Lebens von einer fernen Ozeanwelt:


Ein kleiner Teil der Proben vom Asteroiden Bennu, die im Herbst 2023 von der NASA-Mission OSIIS REx zur Erde gebracht wurden, unter dem Mikroskop.
Quelle/Copyright: NASA/Lauretta & Connolly et al. (2024) Meteoritics & Planetary Science
Tucson (USA) – Eine erste Analyse jener Proben, die die NASA-Mission OSIRIS-Rex vom Asteroiden Bennu zurück zur Erde gebracht hat, beinhalten wesentliche Bausteine des uns bekannten irdischen Lebens. Der Asteroid selbst könnte zudem offenbar ein Fragment von einer uralten Ozeanwelt aus einem fernen Planetensystem.
Wie die NASA über die ersten Analysen der Bennu-Proben berichtet, sei der darin beinhaltete Asteroidenstaub reich an Kohlenstoff, Stickstoff und organischen Verbindungen, wie sie die NASA schon 2023 entdeckt hatte (…GreWi berichtete). „Die Probe, die von Tonmineralien, insbesondere Serpentin, dominiert wird, spiegelt die Art von Gestein wider, die an mittelozeanischen Rücken auf der Erde vorkommt.“

Zudem deute das in der Probe gefundene Magnesium-Natrium-Phosphat darauf hin, dass der Asteroid von einer uralten, kleinen, primitiven Ozeanwelt stammen könnte. Das Phosphat war eine Überraschung für das Team, da das Mineral von der OSIRIS-REx-Raumsonde auf Bennu selbst nicht entdeckt worden war.

Während sich ein ähnliches Phosphat in der Asteroidenprobe Ryugu fand, die von der japanischen Hayabusa2-Mission im Jahr 2020 zur Erde transportiert wurde, zeichnet sich das in der Bennu-Probe entdeckte Magnesium-Natrium-Phosphat durch seine Reinheit (d.h. das Fehlen anderer Materialien im Mineral) und die Größe seiner Körner aus, die in keiner Meteoritenprobe bisher beobachtet wurden.

Insgesamt hat die NASA-Sonde im vergangenen Herbst 121,6 Gramm unberührter Bennu-Asteroidenproben zur Erde geliefert. Die NASA-Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen um den leitenden Forscher der Mission, Dante Lauretta von der University of Arizona erhoffen sich von diesen Proben, dass das Material Geheimnisse der Vergangenheit des Sonnensystems und der präbiotischen Chemie, die möglicherweise zur Entstehung des Lebens auf der Erde geführt hat, enthüllen kann. Die Ergebnisse der ersten Analysen haben die Forschenden aktuell im Fachjournal „Meteoritics & Planetary Science“ (DOI: 10.1111/maps.14227) veröffentlicht.

„Das Vorhandensein und der Zustand von Phosphaten, zusammen mit anderen Elementen und Verbindungen auf Bennu deuten auf eine wässrige Vergangenheit des Asteroiden hin“, meint Lauretta. „Bennu könnte potenziell einst Teil einer feuchteren Welt gewesen sein. Obwohl diese Hypothese weiterer Untersuchungen bedarf.“


Mosaikaufnahme des Asteroiden Bennu, aufgenommen von der NASA-Sonde „OSIRIS-Rex“. Die Entdeckung von Zuckerarten im Innern von Meteoriten, stützt erneut die Vorstellung davon, dass chemische Reaktionen im Innern solcher Asteroiden – der Mutterkörper von Meteoriten – zur Entstehung der Zutaten des uns bekannten Lebens führen
Copyright: NASA/Goddard/University of Arizona
Trotz seiner möglichen Geschichte der Interaktion mit Wasser bleibe Bennu jedoch ein chemisch primitiver Asteroid, dessen elementare Zusammensetzung denen der Sonne ähnelt. „Die Probe, die wir zurückgebracht haben, ist das größte Reservoir an unverändertem Asteroidenmaterial auf der Erde“, sagte Lauretta. Diese Zusammensetzung bietet einen Einblick in die frühen Tage unseres Sonnensystems vor über 4,5 Milliarden Jahren. Diese Gesteine haben ihren ursprünglichen Zustand beibehalten, wurden also seit ihrer Entstehung weder geschmolzen noch haben sie sich seither wieder verfestigt, was ihre uralten Ursprünge bestätigt.

Recherchequelle: NASA

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Irdische Mikroben haben Proben des Asteroiden Ryugu kontaminiert:



Elektronenmikroskop-Aufnahmen der Ryugo-Probe A0180: (a) Rückstreuelektronenaufnahme (BEI), die von Phyllosilikaten dominiert wird, mit framboidaler (fM) und sphäroidaler (sM) Magnetit, Dolomit (D) und Sulfid (S). Auch Bereiche mit reichlich organischem Material (OM) sind vorhanden.
Copyright/Quelle: Genge et al., Meteoritics & Planetary Science (2024)
London (Großbritannien) – Eigentlich wurden die Bodenproben, die die japanische Sonde “Hayabusa-2” 2020 vom Asteroiden 162173 Ryugu zur Erde gebracht hatte, in eigentlich streng vor irdischer Kontamination geschützter Umgebung untersucht. Dennoch haben irdische Mikroben die Proben fast umgehend kontaminiert. Ein Lehrstück für den zukünftigen wissenschaftlichen Umgang mit außerirdischen Proben allgemein.

Panspermie ist eigentlich die Hypothese, wonach das Leben ursprünglich irgendwo im fernen All entstand und sich sozusagen per Anhalter im Innern von Trümmern von Planet zu Planet und sogar zwischen Planetensystemen hinweg ausgebreitet hat. Die Entdeckung von Leben im Innern einer Asteroidenprobe würde also nicht nur unserer Selbstwahrnehmung von unserem Platz im Universum revolutionieren, sondern auch diese Hypothese stützen bzw. vielleicht sogar beweisen, sollte sich eine Verwandtschaft zwischen diesem Leben und dem Leben auf der Erde nachweisen lassen.

Risiko bei der Suche nach außerirdischem Leben
Umso größer war und ist die Sorge einer Kontamination von außerirdischen Proben im Innern irdischer Labors. Seien dies nun Proben vom Mars, einem anderen Planeten des Sonnensystems oder eben auch von Asteroiden wie Ryugu.

In einer aktuellen und im Fachjournal “Meteoritics & Planetary Science” (DOI: 10.1111/maps.14288) veröffentlichten Studie, berichtet das Team um Matthew J. Genge von Londoner Imperial College nun vom Nachweis irdischer Mikroben in eben diesen Ryugu-Proben.

Die von Hayabusa-2 auf dem Asteroiden entnommenen Proben wurden in einer hermetisch versiegelten Kammer zur Erde verbracht und hier innerhalb einer Stickstoffkammer in einem eigentlich als extrem dekontaminiert geltenden Raum geöffnet. Auch die einzelnen Fragmente wurde mit zuvor sterilisierten Werkzeugen entnommen und in Stickstoff-Behältern gelagert, bevor sie dann in Harz eingegossen für weitere Analysen wie Elektronenmikroskopie versiegelt wurden.

Bei den Untersuchungen der Proben stellten die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen stäbchenförmige Filamente aus organischer Materie fest, die sie für Mikroorganismen auf der Oberfläche der Proben hielten. Eine weitere Analyse zeigte dann jedoch, dass es sich um bekannte irdische Mikroben handelte, deren Anzahl sich sogar mit der Zeit vervielfachte. Das Verhalten entsprach dem typischen Wachstum und Verfall einer prokaryotischen Mikrobenpopulation mit einer Generationszeit von 5,2 Tagen. Auch anhand dieser Werte konnte rückgeschlossen werden, dass es sich um irdische Mikroben und nicht um außerirdisches Leben handeln musste.

Sauber reicht nicht
Die Entdeckung zeigt, dass irdische Mikroben die Proben selbst unter den strengen Kontaminationsrichtlinien unerwartet schnell besiedelt haben. Es zeigt, dass zukünftige Untersuchungen diese Aufwände um ein Vielfaches erhöhen müssen, um die ursprünglich wortwörtlich außerirdischer Natur derartiger Proben erhalten zu können. Dies wiederum stellt ein Problem dar, da sämtliche Geräte und das Material, aus dem sie bestehen, bislang noch zwangsläufig von einem Planeten stammt, der von Leben und insbesondere von mikrobischem Leben nur so wimmelt – der Erde.

Um diesem Problem zu begegnen, stellen Raumfahrtagenturen wie NASA und ESA die Sonden entsprechender Missionen bereits auf der Erde in sogenannten „Clean Rooms“ her. Doch selbst in diesen extrem reinen und dekontaminierten Räumen wurde bereits Mikroben gefunden, die sich von den genutzten Reinigungsmitteln als Nährstoffquelle ernährten.


Detailansicht der Ryugu-Oberfläche.
Copyright: MASCOT/DLR/JAXA

2018 war die Sonde der japanischen Raumfahrtagentur JAXA auf dem rund 200 Millionen Kilometer von der Erde entfernten Asteroiden erfolgreich gelandet (…GreWi berichtete 1, 2) und hatte daraufhin 2019 rund 5,4 Gramm Bodenproben von der Oberfläche des Asteroiden zurück zur Erde gebracht (…GreWi berichtete). Statt aus nur einem großen Brocken, besteht Ryugu auf einer Vielzahl kleinerer Felsen und rotiert ungewöhnlich schnell, was dem Körper auch seine ungewöhnliche Form verlieh. Als kohlenstoffhaltiger Asteroid vom Typ C beinhaltet Ryugu auch sehr viel organisches Material.

Wenn es also irdische Mikroben schaffen, sich in peinlich gesäuberte und vermeintlich dekontaminierte Umgebungen und Räume einzuschleichen und darin zu gedeihen, so dürfte es wahrscheinlich sein, dass umgekehrt auch außerirdisches Leben – so dieses existiert – bereits auf die Erde gelangt ist. Etwa im Innern von Meteoriten oder nicht zuletzt an Bord von Missionen, die Proben von Asteroiden oder einem anderen Himmelskörper zur Erde gebracht haben.

Recherchequelle: Imperial College London

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Organische Moleküle in Meteoriten und Asteroiden:
https://www.youtube.com/watch?v=4lUvjW0dgrc

https://www.grenzwissenschaft-aktuell.de...eit-verbreitet/

Asteroidenproben zeigen:
Grundlagen des Lebens im Sonnensystem weit verbreitet:


Der Asteroid Bennu, fotografiert bei Anflug der NASA-Sonde „OSIRIS-Rex“.
Copyright: NASA/Goddard/University of Arizona

Frankfurt a.M. (Deutschland) – Staubproben von der Oberfläche des Asteroiden Bennu, die 2023 mit der OSIRIS-REx-Mission zur Erde transportiert und nun analysiert wurden belegen, dass die chemischen Bausteine des uns bekannten Lebens und potenzielle Lebensräume im Sonnensystem weiter verbreitet waren und sind als bislang gedacht.

Wie die aktuell im Fachjournal „Nature“ (DOI: s41586-024-08495-6) veröffentlichte Analyse des Materials durch weltweit mehr als 50 Wissenschaftsteams – darunter auch ein Team um Prof. Frank Brenker von der Goethe-Universität in Frankfurt am Main – zeigt, beinhalten die Proben eine Reihe organischer Substanzen, die die Grundlagen für Biomoleküle bilden. Auch deuten die Mineralien der Probe darauf hin, dass der Protoplanet, dessen Teil Bennu einst war, flüssiges, salziges Wasser besaß. „Damit hatte dieser Protoplanet sowohl die Zutaten für die Entstehung von Leben als auch potenzielle Lebensräume“, die Forschenden.

Mittels Betrachtungen mit einem Transmissions-Elektronenmikroskop und Spurenelement-tomografischer Analysen untersuchten die Forschenden kaum sichtbare Körnchen von Bennu, um so Prozesse zu rekonstruieren, die vor mehr als vier Milliarden Jahren auf Bennus protoplanetarischem Mutterkörper abliefen und schließlich zur Bildung der heute noch vorhandenen Mineralien führten.

In einem Artikel im Fachjournal „Nature Astronomy“ (DOI: 10.1038/s41550-024-02472-9) berichtet ein weiteres internationales das Team um Dr. Daniel Glavin und Dr. Jason Dworkin vom Goddard Space Flight Center der NASA ausführlich vom Nachweis von Ammoniak und stickstoffreicher, wasserlöslicher organischer Materie in diesen Proben: Zusätzlich zu den fünf stickstoffhaltigen Basen – Adenin, Guanin, Cytosin, Thymin und Uracil – die für den Aufbau von DNA und RNA benötigt werden, fanden die Forscher auch Xanthin, Hypoxanthin und Nicotinsäure (Vitamin B3)


Grafik zu den in den Bennu-Proben entdeckten Komponenten (Illu.). Klicken Sie auf die Bildmitte, um zu einer vergrößerten Darstellung zu gelangen.
Copyright: NASA
„In früheren Untersuchungen wurden Uracil und Nicotinsäure in den Proben des Asteroiden Ryugu nachgewiesen (…GreWi berichtete), die anderen vier Nukleobasen fehlten jedoch. Der Unterschied in der Häufigkeit und Komplexität der stickstoffhaltigen Heterozyklen zwischen Bennu und Ryugu könnte die Unterschiede in den Umgebungen widerspiegeln, denen diese Asteroiden im Weltraum ausgesetzt waren“, erklärt der an der Studie ebenfalls beteiligte Dr. Toshiki Koga von der japanischen ozeanischen Forschungs- und Entwicklungsorganisation JAMSTEC.

„Gemeinsam mit unseren internationalen Partnerteams haben wir einen großen Teil der Mineralien nachweisen können, die entstehen, wenn salzhaltiges, flüssiges Wasser – eine sogenannte Sole – immer mehr eindampft und die Minerale in der Reihenfolge ihrer Löslichkeit ausgefällt werden“, berichtete das Team. Die aus diesen Prozessen resultierenden Gesteine, sogenannte Evaporite, entstehen auf der Erde zum Beispiel in ausgetrockneten Salzseen.

Zuvor schon hatten andere Forschungsteams bereits verschiedene Vorläufer von Biomolekülen wie zum Beispiel zahlreiche Aminosäuren in den Bennu-Proben gefunden (…GreWi berichtete). „Damit hatte der Bennu-Mutterkörper drei Grundvoraussetzungen, damit sich auf ihm Lebensformen hätte bilden können: Bausteine für Biomoleküle, Wasser sowie – zumindest für eine gewisse Zeit – Energie, die das Wasser flüssig hält“, erläutert Brenker. Durch das Auseinanderbrechen des Bennu-Mutterkörpers wurden alle diese Prozesse dort jedoch sehr früh unterbrochen. Die jetzt entdeckten Spuren wurden über mehr als 4,5 Milliarden Jahre in und auf dem Asteroiden hinweg konserviert.

„Andere Himmelskörper wie der Saturnmond Enceladus oder der Zwergplanet Ceres konnten sich seither weiterentwickeln und haben heute noch mit hoher Sicherheit flüssige Ozeane oder zumindest Reste davon unter ihren Eispanzern“, fügt der Wissenschaftler hinzu. „Damit besitzen sie potenzielle Lebensräume. Künftige Missionen und Probenanalysen werden daher nach einfachem Leben suchen, das sich in einer solchen Umgebung entwickelt haben könnte.“

Recherchequelle: Goethe-Universität Frankfurt a. M., Hokaido University, NASA

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2032: Asteroid auf Kollisionskurs mit der Erde - Was wir bislang wissen:



Künstlerische Darstellung eines großen Asteroiden im Anflug (Illu.)
Copyright: ESA/Webb

Am 27. Dezember letzten Jahres entdeckten Astronomen mit dem ATLAS-Teleskop in Chile einen kleinen Asteroiden, der sich von der Erde entfernt. Nachfolgende Beobachtungen ergaben, dass der Asteroid „2024 YR4“ auf einer Bahn ist, die am 22. Dezember 2032 zu einer Kollision mit unserem Planeten führen könnte. Mit anderen Worten: Der neu entdeckte Himmelskörper stellt eine potenzielle Bedrohung für die Erde dar. Das klingt nach einem schlechten Hollywood-Film, doch Panik ist nicht angebracht – wir leben in einem kosmischen „Schießstand“, auf den ständig Trümmer treffen.

– Der folgende Artikel des Astronomie-Professors Jonti Horner von der von der University of Southern Queensland, erschien am 31. Januar 2025 im englischsprachigen Original unter dem Titel „Astronomers have spied an asteroid that may be heading for Earth. Here’s what we know so far“ auf Theconversation.com unter der Lizenz Creative Commons und wurde von GrenzWissenschaft-aktuell.de (GreWi) ins Deutsche übersetzt.

Ein Ziel in der kosmischen Schießbude
Während die Erde die Sonne umkreist, trifft sie kontinuierlich auf Staub und Trümmer aus der Frühzeit des Sonnensystems. Meteore und Feuerbälle, die jede Nacht zu sehen sind, beweisen, wie „verschmutzt“ unser kosmisches Umfeld ist. Glücklicherweise sind die meisten Trümmer zu klein, um Schaden anzurichten. Große Einschläge sind selten.

Der bekannteste Einschlag ereignete sich vor 66 Millionen Jahren: Ein etwa 10 Kilometer großer Asteroid traf die Erde und löste ein Massenaussterben aus, bei dem rund 75 % aller Arten verschwanden. Ereignisse dieser Größenordnung sind extrem selten – Schätzungen zufolge geschieht ein solcher Einschlag etwa alle 50 Millionen Jahre. Kleinere Kollisionen sind jedoch häufiger.


Schäden in Folge des Tunguska-Ereignisses 1908.
Copyright/Quelle: Gemeinfrei
Am 30. Juni 1908 kam es zu einer gewaltigen Explosion über einer abgelegenen Region Sibiriens. Das sogenannte Tunguska-Ereignis zerstörte etwa 2.200 Quadratkilometer Wald – eine Fläche so groß wie das Großraumgebiet von Sydney. Glücklicherweise war die Region fast unbewohnt, sodass nur wenige Menschen ums Leben kamen. Die Häufigkeit solcher Einschläge ist umstritten: Einige Forscher gehen von einem Ereignis pro Jahrhundert aus, andere schätzen eine Häufigkeit von einmal in 10.000 Jahren. Die Wahrheit liegt wohl irgendwo dazwischen.

Ein aktuelleres Beispiel ist der Chelyabinsk-Meteor, der am 15. Februar 2013 in der Erdatmosphäre explodierte. Der etwa 18 Meter große Asteroid verursachte eine gewaltige Druckwelle, die Fenster zerbersten ließ und fast 1.500 Menschen verletzte – wenn auch ohne Todesopfer.

Die 1:77-Chance einer Kollision
„2024 YR4“ wird seit seiner Entdeckung vor etwas mehr als einem Monat intensiv beobachtet. Er passierte die Erde in geringer Entfernung und entfernt sich nun wieder in den dunklen Tiefen des Sonnensystems. Bis April wird er selbst für die größten Teleskope nicht mehr sichtbar sein. Die bisherigen Beobachtungen ermöglichen es Astronomen, seine Bahn vorauszuberechnen. Dabei wurde klar, dass er am 22. Dezember 2032 der Erde gefährlich nahekommen könnte – mit einer 1:77-Chance, tatsächlich mit unserem Planeten zu kollidieren. Umgekehrt bedeutet das eine 76:77-Chance, dass er vorbeifliegt.


Entlang dieser Linie „könnte“ der Asteroid 2032 einschlagen (Illu.).
Copyright/Quelle: Daniel Bamberger / Wikimedia, CC BY-SA
Wann wissen wir es genau?
Mit jeder neuen Beobachtung verbessert sich unsere Kenntnis der Umlaufbahn von „2024 YR4“. Dennoch werden wir wohl erst nach einer weiteren engen Annäherung im Dezember 2028 Gewissheit haben. Dann wird er in einer Entfernung von rund 8 Millionen Kilometern an der Erde vorbeifliegen – nahe genug für detaillierte Messungen zu seiner Größe, Form und exakten Bahn. Nach diesem Vorbeiflug werden Astronomen genau wissen, ob „2024 YR4“ im Jahr 2032 einschlagen wird – und falls ja, wo auf der Erde dies geschehen könnte.

Wie groß wäre die Zerstörung?
Der Asteroid ist derzeit nur als winziger Lichtpunkt sichtbar, sodass seine Größe geschätzt werden muss. Je nach Reflexionsvermögen seiner Oberfläche könnte er zwischen 40 und 100 Meter groß sein. Falls „2024 YR4“ ein loser „Schutthaufen“ aus Gestein ist, würde er wahrscheinlich wie der Tunguska-Asteroid in der Atmosphäre explodieren und eine gewaltige Druckwelle erzeugen. Eine solche Explosion könnte eine ganze Stadt zerstören.


Der vor rund 50.000 Jahre von einem etwa 50 Meter großen Körper geschlagene “Meteor Crater“ in Arizona.
Copyright/Quelle: NASA Earth Observatory / Wikimedia
Falls der Asteroid jedoch aus Metall bestünde – was eher unwahrscheinlich ist –, würde er die Atmosphäre durchdringen und beim Einschlag einen mehr als einen Kilometer großen Krater hinterlassen, ähnlich dem Meteor Crater in Arizona.

Wir leben in einer interessanten Zeit
All das mag bedrohlich klingen. Doch es gibt eine entscheidende Neuerung: Zum ersten Mal in der Erdgeschichte ist eine Spezies in der Lage, den Einschlag eines Asteroiden vorherzusagen – und sogar etwas dagegen zu unternehmen. In den letzten Jahren wurden bereits 11 Asteroiden entdeckt, bevor sie auf die Erde trafen. Ihre Einschlagsorte wurden genau vorhergesagt und beobachtet. Zudem hat die Menschheit gezeigt, dass sie Asteroiden ablenken kann: Die NASA-Mission DART (Double Asteroid Redirection Test) war ein voller Erfolg.

Seit über 3 Milliarden Jahren treffen Asteroiden auf die Erde. Doch erst jetzt haben wir die Technologie, diese Bedrohung abzuwenden. Panik ist also nicht nötig – beobachten wir einfach, was als Nächstes passiert!

© Jonti Horner / TheConversation.com

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Webb-Weltraumteleskop nimmt Asteroiden „2024 YR4“ ins Visier.


Aufnahme des Asteroiden „2024 YR4“ mit dem Very Large Telscope der ESA.
Copyright/Quelle: ESO/O. Hainaut et al.

Darmstadt (Deutschland) – Der erst am 27. Dezember 2024 entdeckte der bis zu 90 Meter durchmessende Asteroid 2024 YR4 hat eine nur 98-prozentige Chance, die Erde am 22. Dezember 2032 zu verfehlen. Um seine Bahn präziser zu berechnen, setzen NASA, ESA nun das James-Webb-Weltraumteleskop ein.

Der Asteroid „2024 YR4“ wurde am 27. Dezember 2024 entdeckt. Stand 10. Februar 2025 besteht eine etwa 98-prozentige Wahrscheinlichkeit, dass er am 22. Dezember 2032 sicher an der Erde vorbeizieht (…GreWi berichtete). Allerdings: Zuletzt haben neue Beobachtungsdaten die ursprünglich errechnete Wahrscheinlichkeit einer Kollision mit der Erde von 1,2 Prozent auf 2,3 Prozent angehoben.

Derzeit arbeiten Astronomen und Astronominnen weltweit daran, die Unsicherheiten bezüglich seiner Umlaufbahn zu verringern und hoffentlich jegliches Kollisionsrisiko auszuschließen. „Allerdings wird der Asteroid in wenigen Monaten außer Sichtweite der irdischen Teleskope geraten, sodass eine geringe Unsicherheit über einen möglichen Einschlag bestehen bleiben könnte, bis er im Jahr 2028 wieder sichtbar wird“, erläutert der Blog der Europäischen Raumfahrtagentur (ESA).

Weiterhin erläutert die ESA, dass die Wahrscheinlichkeit eines Einschlages äußerst gering ist. Zudem sei der Asteroid ist so klein, dass ein möglicher Einschlag nur lokale Auswirkungen hätte. Dennoch sei „die Situation bedeutend genug, um die globale Planetenschutzgemeinschaft auf den Plan zu rufen“.

Hierzu nutzen Astronomen weltweit leistungsstarke Teleskope, um die Umlaufbahn des Asteroiden so genau wie möglich zu bestimmen. Doch selbst wenn wir genau wissen, ob der Asteroid die Erde treffen könnte, sagt uns das noch nichts über die möglichen Folgen eines Einschlags.

„Um das potenzielle Risiko von Asteroid 2024 YR4 genau zu bewerten, benötigen wir eine präzisere Schätzung seiner Größe. Die derzeitige Schätzung liegt zwischen 40 und 90 Metern – eine Spanne, die sich seit der Entdeckung im Dezember 2024 trotz zahlreicher Folgebeobachtungen kaum verändert hat.“


Grafische Darstellung der Umlaufbahn des Asteroiden „2024 YR4“.
Copyright: Phoenix7777 (via WikimediaCommons) / CC BY-SA 4.0
Der Grund dafür ist, dass Astronomen den Asteroiden derzeit nur anhand des sichtbaren Lichts untersuchen können, das er von der Sonne reflektiert. Generell gilt: Je heller ein Asteroid erscheint, desto größer könnte er sein. Allerdings hängt diese Beziehung stark von der Reflexionsfähigkeit (Albedo) seiner Oberfläche ab. So könnte 2024 YR4 entweder 40 Meter groß und sehr reflektiv oder 90 Meter groß und wenig reflektiv sein.

„Eine präzisere Größenbestimmung ist von entscheidender Bedeutung: Das Gefahrenpotenzial eines 40 Meter großen Asteroiden unterscheidet sich erheblich von dem eines 90 Meter großen Asteroiden“, so die ESA.

Infrarotbeobachtungen mit James-Webb
Im Gegensatz dazu kann das James-Webb-Weltraumteleskop (JWST) die Infrarotstrahlung (Wärme) des Asteroiden messen, anstatt sich nur auf reflektiertes sichtbares Licht zu verlassen. „Infrarotbeobachtungen ermöglichen eine viel genauere Schätzung der tatsächlichen Größe des Asteroiden, wie in einem kürzlich in der Fachzeitschrift „Nature“ veröffentlichten Artikel erläutert wurde, der von Mitgliedern des ESA-Planetenschutzbüros mitverfasst wurde.“

Mit dem MIRI-Instrument von Webb wollen die Astronomen schon Anfang März nun präzisere Messungen der Asteroiden-Größe durchzuführen – genau dann also, wenn der Asteroid für Webb sichtbar und am hellsten ist. Diese Daten werden von ESA, NASA und anderen Organisationen genutzt, um das Risiko fundierter einzuschätzen und gegebenenfalls geeignete Maßnahmen zu ergreifen. Beobachtungen mit Webbs NIRCam-Instrument werden die MIRI-Daten ergänzen, indem sie zusätzliche Positionsmessungen des Asteroiden liefern, sobald er sich außerhalb der Reichweite erdgebundener Teleskope befindet.

Eine zweite Beobachtungsrunde folgt im Mai. Mit diesen späteren Beobachtungen soll untersucht werden, wie sich die Temperatur des Asteroiden verändert, wenn er sich weiter von der Sonne entfernt, sowie die letzten Bahndaten erfasst werden, bevor er bis 2028 außer Sichtweite gerät.

Recherchequelle: ESA

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Asteroid 2024 YR4: Einschlagrisiko bei fast Null !

Paris (Frankreich) – Noch vor wenigen Tagen auf über 3 Prozent angestiegen haben die US-amerikanischen und europäischen Raumfahrtagenturen nun die Kollisionswahrscheinlichkeit des kosmischen Brocken im Jahr 2032 abgesenkt. Die Tendenz dürfte mit weiteren Beobachtungen anhalten.


Asteroid 2024 YR4: Einschlagsrisiko bei fast Null!
Lag die Einschlagwahrscheinlichkeit kurzfristig bereits bei 3,2 Prozent, so erklärte die Europäische Raumfahrtagentur ESA mittlerweile unter anderem via „X“, dass der Wert mittlerweile sogar auf nur 0,16 Prozent gesunken sei. „Dank neuer Beobachtungen befindet sich die Erde nun am Rand unseres schrumpfenden ‚Unsicherheitsfensters‘. Sollte sich dieser Trend fortsetzen, könnte das Risiko bald auf 0 % fallen“.

https://x.com/esa/status/1892867453069201812

Einen ähnlich niedrigen Wert bestätigt mittlerweile auch die NASA, hier liegt die Wahrscheinlichkeit einer Kollision jedoch noch bei 0,28 Prozent. Doch auch hier erwarten die Experten, dass dies sich mit weiteren Beobachtungen zusehends nach unten korrigieren wird.

https://science.nasa.gov/blogs/planetary-defense/

Laut NASA liegt mittlerweile auch die Wahrscheinlichkeit dafür, dass der Asteroid statt der Erde den Mond treffen könnte, ebenfalls bei nur noch knapp 1 Prozent.

Recherchequellen: ESA, NASA

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Asteroid „2024 YR4“: Wahrscheinlichkeit eines Einschlags auf dem Mond steigt:

Pasadena (USA) – Kaum, dass die Wahrscheinlichkeit eines Erdtreffers des Asteroiden „2024 YR4“ im 2032 auf nahezu Null gefallen ist, steigt die Wahrscheinlichkeit, dass der kosmische Brocken stattdessen auf dem Mond einschlagen könnte, zusehends. Erste Beobachtungen mit dem James-Webb-Weltraumteleskop erlauben nun auch eine neue Größenschätzung des Asteroiden.


Grafische Darstellung des derzeitigen möglichen Einschlags-Fensters des Asteroiden „2024 YR4“ am 22. Dezember 2032 (Stand: 2. April 2025).
Copyright: NASA/ESA
Wie NASA und ESA berichten, beträgt die Größe von „2024 YR4“ zwischen 53 und 67 Metern und ist damit etwa mit der Höhe eines 12-stöckigen Hauses vergleichbar. Damit liegt die Größe des Asteroiden in etwa bei jener, auf die Astronomen jenes Objekt schätzen, das 1908 für gewaltige Schäden in der sibirischen Tunguska-Region gesorgt hatte. Zuvor wurde die Größe von „2024 YR4“ noch auf 40-90 Meter geschätzt.


Ein grafischer Größenvergleich zwischen verschiedenen früheren Impkatoren, einer Boeing 747 und „2024 YR4“ (Illu.).
Copyright/Quelle: Sinucep (via WikimediaCommons) / CC0
Noch Ende Februar hatten Experten des Center for Near Earth Object Studies des Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA eine Einschlagswahrscheinlichkeit des Asteroiden mit dem Mond für den 22. Dezember 2032 auf 1,7 % beziffert. Mittlerweile und anhand der neuen Webb-Daten sowie weiteren Teleskopbeobachtungen wurde dieser Wert auf 3.8 Prozent hochgestuft. „Das bedeutet aber auch, dass die Wahrscheinlichkeit, dass der Asteroid den Mond nicht treffen wird, immer noch bei 96,2 Prozent liegt“, beschwichtigt die NASA zugleich.

Selbst wenn „2024 YR4“ unseren Erdtrabanten treffen würde, so würde dieser Einschlag nicht dessen Umlaufbahn verändern, fügen die NASA-Experten hinzu. Allerdings dürfte der Einschlag selbst von der Erde aus mit Ferngläsern zu beobachten sein – ein einmaliges Himmelsspektakel also.


Aufnahme des Asteroiden „2024 YR4“ vom 8. März 2025 mit das James-Webb-Weltraumteleskop.
Copyright/Quelle: A. S. Rivkin et al./NASA/ESA
Ab Mitte April wird der Asteroid schon wieder zu weit entfernt und damit zu lichtschwach sein, um mit konventionellen Teleskopen beobachtet werden zu können. Weitere Beobachtungen mit dem James Webb Space Telescope sollen jedoch noch bis Anfang Mai durchgeführt werden.

Recherchequelle: NASA/ESA

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NEAlight: Würzburger Kleinstsatellit soll Asteroid Apophis erforschen:

Würzburg (Deutschland) – Ausgerechnet am Freitag den 13. April 2029 kommt der potenziell gefährliche Asteroid mit dem umso unheilvollen Namen „Apophis“ ­– der ägyptische Gott der Auflösung, der Finsternis und des Chaos – der Erde besonders nahe. Eine Kollision scheint allerdings derzeit ausgeschlossen. Dennoch soll auch eine deutsche Kleinstsatellitenmission den Asteroiden erforschen. Forschende der Uni Würzburg haben dafür nun ein Konzept entwickelt.


Grafische Darstellung der NEAlight-Mission (Illu.)
Copyright: IFEX

Mit einem geschätzten Durchmesser von rund 340 Metern gilt Aphophis als potenziell erdgefährdend. Am 13. April 2029 wird er die Erde in einer Distanz von 32.000 Kilometern verfehlen und auch in den kommenden 100 Jahren vermutlich nicht treffen. Himmelsfreunde werden aber dennoch ihre Freude am Vorbeiflug des Asteroiden haben, wenn dieser selbst mit bloßem Auge am Nachthimmel zu sehen sein wird.

Für die Wissenschaft ist Apophis aber dennoch weiterhin hoch interessant. Zum einen, weil es bisher nur knapp 20 Satellitenmissionen gab, die diese unregelmäßig geformten Himmelskörper als Ziel hatten. Zum anderen kommt ein Asteroid dieser Größe der Erde schätzungsweise nur alle 1000 Jahre so nahe wie in vier Jahren. „Wenn wir Apophis erforschen, können die Erkenntnisse für die Entwicklung von Abwehrmaßnahmen gegen Asteroiden hilfreich sein“, erklärt Hakan Kayal, Professor für Raumfahrttechnik an der Julius-Maximilians-Universität Würzburg (JMU).

Kayals Team um Projektleiter Jonathan Männel vom „Interdiszipilnren Forschungszentrum für Extraterrestrik“ (IFEX) untersuchte im Projekt „NEAlight“ bislang drei Konzepte für eine deutsche Kleinsatellitenmission zu Apophis. Für eines dieser Konzepte geht es nun weiter: Das Bundeswirtschaftsministerium hat das Projekt bis zum 30. April 2026 verlängert und fördert es mit nahezu 300.000 Euro.

Von nun an werden zwei identische Kleinsatelliten entwickelt, die sich auf den Weg zu Apophis machen und dort hochauflösende Bilder des Asteroiden während seines Vorbeiflugs erstellen sollen. „Diese Aufnahmen können dazu genutzt werden, Informationen über Form und Rotation von Apophis sowie die Auswirkungen der starken Erd-Annäherung zu sammeln“, so Männel.

Die Schuhkarton-großen Satelliten (sog. CubeSats) sollen mit Sensoren auch die Strahlen- und Magnetfeldumgebung der Erde messen. Damit leiste NEAlight einen Beitrag sowohl zur Asteroidenforschung als auch zur Charakterisierung des erdnahen Weltraums und der Strahlungsgürtel der Erde, führt Männel weiter aus. „Wir wollen mit dem Vorhaben auch den Weg für den interplanetaren Einsatz von Kleinsatelliten bereiten. Sie helfen uns Asteroiden besser zu verstehen und damit können sie die Menschheit einen Schritt zur effizienten Abwehr voranbringen“, fügt Kayal hinzu.

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Vera C. Rubin Observatory: Super-Teleskop entdeckt gleich zu Beginn tausende Asteroiden:

Tucson (USA) – Schon in seinen ersten wissenschaftlichen Beobachtungsnächten hat das neue Super-Teleskop des Vera C. Rubin Observatory in Chile 2.104 neue Asteroiden entdeckt. Sieben davon werden als erdnah eingestuft, ohne jedoch in absehbarer Zeit eine Gefahr für unseren Planeten darzustellen.


Eine Auswahl der mit dem Vera C. Rubin Observatory entdeckten Asteroiden.
Copyright: NSF-DOE Vera C. Rubin Observatory
Wie das Vera C. Rubin Observatory auf der Eröffnungsveranstaltung bekannt gab, zeigt das anhand der ersten 1.185 mit der 3.200-Megapixel-LSST-Kamera gemachten Aufnahmen erstellte Video die Fähigkeit des Observatoriums, auch kleine Objekte im Sonnensystem zu erkennen. 10 Jahre lang fertigt „Vera Rubin“ nun solche Filme an, um damit „den größten kosmischen Film aller Zeiten“ zu erstellen, „in dem Asteroiden sich vor dem statischen Hintergrund aus Sternen und Galaxien bewegen.“


Die 3,2 Milliarden Pixel Kamera des LLST des Vera C. Rubin Observatory in Chile.
Copyright: www.lsstcorporation.org
Zu den in den ersten Beobachtungsnächten entdeckten 2.104 neuen Asteroiden, zählen 7 erdnahe Objekte, 11 Jupiter-Trojaner und 9 transneptunische Objekte. In dem relativ kleinen Himmelsausschnitt entdeckte Rubin außerdem etwa 1.800 bereits bekannte Objekte (die im Video jedoch nicht abgebildet werden), was zu insgesamt knapp 4.000 Detektionen führt. Mit anderen Worten: Die Mehrheit dieser Entdeckungen sind Neufunde!

„Rubins besondere Fähigkeit, den sich verändernden Himmel zu überwachen, hilft uns dabei, Objekte in Bewegung in unserem Sonnensystem im Blick zu behalten – wie die in diesem Video gezeigten Asteroiden.“ Derzeit werden weltweit rund 20.000 Asteroiden pro Jahr durch Observatorien auf der Erde und im All entdeckt. Das neue Video zeigt nun eindrucksvoll, dass Rubin in nur sieben Nächten über 2.100 bislang unbekannte Asteroiden entdecken konnte – und das in einem vergleichsweise kleinen Bereich des sichtbaren Himmels.