Die Raumsonde Osiris-Rex der amerikanischen Raumfahrtbehörde Nasa ist auf dem Rückweg zur Erde. Am 24. September 2023 soll sie hier einen Zwischenstopp einlegen, bevor sie zum nächsten Asteroiden aufbricht. Während des Besuchs wird die Sonde eine versiegelte Kapsel mit Proben vom Asteroiden Bennu abwerfen.

Für die Wissenschaft ist das Material extrem wertvoll, denn es könnte helfen, sehr viele Fragen zu Asteroiden zu beantworten. Viele dieser durch den Weltraum fliegenden Felsbrocken stammen aus der Frühzeit unseres Sonnensystems. Durch sie kam vermutlich das Wasser auf die Erde, die entscheidende Voraussetzung für Leben.

Eine Infografik, die den Unterschied zwischen einem Komet (l.) und einem Asteroid (r.) zeigt. Bildrechte: MDR

Astronomen haben mittlerweile fast 1,3 Millionen Asteroiden in unserem System erfasst und jeden Monat tauchen Tausende neue Objekte auf. Wahrscheinlich gibt es mehrere Millionen davon. Manchmal werden welche entdeckt, die in eine ganz neue Klasse darstellen. 

Einige von ihnen können der Erde so nahekommen, dass sie uns gefährlich werden (NEO, near Earth objects oder erdnahe Objekte). Deshalb hat die Nasa mit Dart auch schon die Umlenkung der Umlaufbahn eines Asteroiden getestet, mit Erfolg. Doch Forschende erhoffen sich viele neue Details über diese fremden Himmelskörper von Material, das in Laboren auf der Erde untersucht werden kann. Deswegen haben Weltraummissionen wie die japanische Raumsonde Hayabusa-2 (jap. Wanderfalke 2) auch Proben vom Asteroiden (162173) Ryugu eingesammelt und sie am 5. Dezember 2020 zurück zur Erde gebracht. 

Die Nasa-Raumsonde Osiris-Rex (Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security – Regolith Explorer) war im Jahr 2016 zum Asteroiden (101955) Bennu aufgebrochen und entnahm dort Material von dessen Oberfläche.

Die Nasa wird die Ankunft der Probe live auf ihrem YouTube-Kanal übertragen. Der Live-Stream soll am 24. September 2023 um 10:00 Uhr (EDT) beginnen. In Deutschland wird es dann 16:00 Uhr (MESZ) sein. 42 Minuten darauf soll die versiegelte Kapsel in die Erdatmosphäre eintreten und mit einem Fallschirm zu Boden gleiten. Die Landeszone soll sich in der Große Salzwüste (Great Salt Lake Desert) des US-Bundesstaats Utah befinden, nicht unweit von einem Test- und Übungsgelände des Verteidigungsministeriums.

"Wir befinden uns nun in der letzten Etappe dieser siebenjährigen Reise, und es fühlt sich an wie die letzten Kilometer eines Marathons, bei dem Emotionen wie Stolz und Freude mit der Entschlossenheit einhergehen, das Rennen gut zu beenden", erklärte der Projektleiter für Osiris-Rex, Rich Burns, in einer Pressemitteilung. Erst vor Kurzem wurde die Bergung in der Landezone mit einer aus einem Flugzeug abgeworfenen Attrappe geprobt - ohne Zwischenfälle. 

Sobald die Kapsel geortet und reisefertig verpackt ist, wird sie in einen temporären Reinraum auf dem nahe gelegenen Militärgelände geflogen. Ursprünglich sollte Osiris-Rex nur 90 Gramm an Asteroiden-Staub einsammeln. Im Transportbehälter landeten schließlich 250 Gramm. 

Dieses Trio von Bildern, die vom NASA-Raumschiff OSIRIS-REx aufgenommen wurden, zeigt eine Weitwinkelaufnahme und zwei Nahaufnahmen einer Region auf der Nordhalbkugel des Asteroiden Bennu. Das Weitwinkelbild (links), das mit der MapCam-Kamera des Raumfahrzeugs aufgenommen wurde, zeigt ein 180 Meter breites Gebiet mit vielen Felsen, einschließlich einiger großer Felsbrocken und einem „Teich“ aus Regolith, der größtenteils frei von großen Felsen ist. Die beiden näheren Bilder, die mit der hochauflösenden PolyCam-Kamera aufgenommen wurden, zeigen Details von Bereichen im MapCam-Bild, insbesondere einen 15-Meter-Felsbrocken (oben) und den Regolith-Teich (Bot). Bildrechte: NASA / Goddard / University of Arizona

Anschließend soll die Asteroiden-Probe von Bennu zum Johnson Space Center der Nasa in Houston gebracht werden. Die Probe soll dort dokumentiert, in kleine Teile zerlegt und zur Analyse an 200 Fachleute auf der ganzen Welt verteilt werden – ein Viertel der Probe soll von internationalen Teams erforscht werden können. Vier Prozent davon gehen nach Kanada, mindestens 0,5 Prozent nach Japan. Das restliche Material bleibt vorerst unberührt. 

"Unverfälschtes Material vom Asteroiden Bennu wird dazu beitragen, Licht auf die Entstehung unseres Sonnensystems vor 4,5 Milliarden Jahren zu werfen und vielleicht sogar darauf, wie das Leben auf der Erde begann", erörtert Nicola Fox. Sie ist die stellvertretende Verwalterin der Missionsdirektion Wissenschaft (Science Mission Directorate) der Nasa. 

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. Die Proben von Bennu entsprechen dagegen den vollkommen ursprünglichen Asteroiden-Stückchen. 

Peeling-Merkmale auf einer Klippe und auf Felsbrocken mit unterschiedlicher Größe und Position auf dem Asteroiden Bennu anhand von Bildern, die mit dem Raumschiff OSIRIS-REX der NASA aufgenommen wurden. Bildrechte: NASA / Goddard / University of Arizona

An der University of Arizona werden die Proben beispielsweise darauf untersucht, wie locker das räumliche Gefüge ist, wie stark die einzelnen Partikel zusammenhalten und wie viel Wärme das Material leitet. Aus Beobachtungen mit Teleskopen haben Astronomen Schätzungen dazu entwickelt, doch im Labor könnten sich nochmal andere Erkenntnisse ergeben. Für die Forschung wäre das sogar ein gutes Ergebnis, da sich daraus Schlüsse für kommende Beobachtungskampagnen ableiten ließen.