Asteroid Bennu: Landung und die ‘explodierenden’ Felsen

Es ist eine überraschende Entdeckung, die die Raumsonde OSIRIS-REx beim Besuch des Asteroiden Bennu gemacht hat. Plötzlich wurden Steinchen in den Weltraum geschleudert, d.h. irgendwelche Felsen müssen auf der Oberfläche regelrecht explodiert sein. Zudem soll Mitte 2020 eine Landung der Raumsonde auf der Oberfläche zur Probensammlung erfolgen.


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Die Raumsonde OSIRIS-REx ist ja vor einem Jahr am Asteroiden Bennu, ein Gesteinsbrocken mit ca. 500 Metern Durchmesser, zu einer Beobachtungsmission angekommen (siehe Links am Artikelende).

Der Asteroid Bennu, einige Informationen

Bennu ist ein Asteroid des Apollo-Typs, der am 11. September 1999 im Rahmen des LINEAR-Projekts entdeckt wurde und zunächst die Bezeichnung 1999 RQ erhielt. Der Durchmesser beträgt ca. 492 Meter, die Masse wird mit 87 Millionen Tonnen angenommen. Das Teil umkreist die Sonne mit einer Geschwindigkeit von 100.000 km/h und kreuzt die Erdumlaufbahn wohl periodisch.

Wegen seiner Flugbahn gilt Bennu als Killer-Asteroid, der durchaus irgendwann auf der Erde einschlagen könnte. Ein Datum für die nächste Annäherung ist der 25. September 2135. Ich hatte im Beitrag Sonde Osiris Rex fotografiert Ziel Asteroid Bennu einige Details berichtet.

Bald Landung geplant

Die Nasa plant eine kurze Landung der Sonde Osiris Rex auf dem Gesteinsbrocken, um Proben aufzunehmen. Wegen der geringen Schwerkraft ist diese Landung der Sonde möglich, das Sammeln von Gesteinsproben aber schwierig. Die Japaner haben das kürzlich mit der Sonde Hayabusa2 auf dem Komentenkern Ryugu demonstriert (siehe Links am Artikelende).

(Quelle: YouTube)

Nun haben die Wissenschaftler eine Zone mit dem Namen Nightingale (Nachtigall) als Landestelle ausgesucht. Das obige YouTube-Video zeigt eine Nahaufnahme des Bereichs.

Das Hauptziel der NASA-Mission OSIRIS-REx ist es, den erdnahen Asteroiden Bennu kurz zu berühren und eine Probe feinkörnigen Materials zu sammeln. Als Problem gilt die unerwartet zerklüftete Oberfläche des Asteroiden, die eine Gefahr für das Raumschiff darstellen könnte. Daher haben die Wissenschaftler die mit Geröll bedeckter Oberfläche von Bennu fotografiert und die Bilder untersucht. Nun hat das OSIRIS-REx-Team offiziell den oben erwähnten Probenentnahmeort ausgewählt. Das Team kam zu dem Schluss, dass ein Ort mit der Bezeichnung „Nightingale“ – in einem Krater ‘hoch oben’ auf der Nordhalbkugel von Bennu gelegen – der beste Ort für die OSIRIS-REx-Sonde ist, um eine Probe zu sammeln.


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Der Regolith der der Landestelle (die besteht aus felsigem Oberflächenmaterial) ist dunkel. Die Bilder zeigen, dass der Krater relativ glatt ist. Da weit im Norden liegt, sind die Temperaturen in der Region niedriger als anderswo auf dem Asteroiden und das Oberflächenmaterial ist gut erhalten. Auch gilt der Krater als relativ jung, und der Regolith ist frisch freigelegt. Das bedeutet, dass der Standort wahrscheinlich eine unverfälschte Probe des Asteroiden ermöglichen würde, die dem Team einen Einblick in Bennus Geschichte gibt. OSIRIS-REx wird versuchen, die Probe von Bennu Mitte 2020 zu sammeln und Ende 2023 zur Erde zurückzubringen. Einige weitere Informationen finden sich in dieser englischsprachigen Pressemitteilung der NASA.

Bennu ist aktiv, schießt Steine in den Weltraum

In der einjährigen Beobachtungzeit der bisherigen Mission gelang den Wissenschaftlern noch eine ungewöhnliche Entdeckung. Der Asteroid schleudert kleine Felsbrocken in den Weltraum. Das ist auf der Aufnahme aus nachfolgendem Tweet zu sehen.

Im Januar 2019 erfassten die Navigationskameras auf OSIRIS-REx drei Auswurfereignisse, die jeweils etwa wenige bis 100 Zentimeter große Asteroidenpartikel ins All schleuderten. Das obige Bild entstand am 6. Januar 2019.

Die Raumsonde entdeckte auch eine signifikante Anzahl von Partikeln, die Bennu wie eine Wolke umkreisen. Manche fallen nach Monaten wieder auf die Oberfläche zurück, andere entschwinden in den Weltraum. Verschiedenen Umlaufbahnen der Steine deuten darauf hin, dass Partikelauswurf ein häufiges Ereignis auf dem Asteroiden ist und überall auf seiner Oberfläche und nicht an einigen wenigen ausgewählten Stellen stattfindet. Das Teammitglied Hergenrother sagte, dass OSIRIS-REx mehrere andere kleinere Auswürfe entdeckt habe.

Wissenschaftler haben bereits massive Auswürfe von Material bei etwa zwei Dutzend Asteroiden gesehen, während diese die Erde passierten. Aber die Mechanismen zur Erklärung dieser Auswürfe von Material treffen bei Bennu nicht zu. Die Zentrifugalkraft durch die Drehung Spin eines Asteroiden könnte beispielsweise Material von der Oberfläche ausstoßen. Das erklärt aber nicht die Bandbreite der Partikelbahnen, die von OSIRIS-REx bei Bennu ermittelt wuden. Ebenso kann die Sublimierung von Eiswasser – das gleiche Phänomen, das den Schwanz eines Kometen erzeugt – nicht erklären, was auf Bennu passiert. Denn OSIRIS-REx beobachtet Partikelauswürfe auf Stellen von Bennu, deren Temperatur viel zu hoch ist, um Eis zu beherbergen.

Wissenschaftler Hergenrother sagt, dass das OSIRIS-REx-Team die Erkläerungen auf zwei mögliche Ursachen reduziert hat. Eine potenzielle Ursache sind die extremen Temperaturwechsel auf Bennu, die von 115°C bis -73°C reichen. Die durch diese Temperaturwechsel erzeugten Spannungen im Gestein können dazu führen, dass Partikel brechen und auseinander fliegen wie Popcorn. Eine weitere Möglichkeit ist, dass Bennu mit Mikrometeoriten bombardiert wird, die die Partikel aufwirbeln, wenn sie auf die Oberfläche treffen. Dieser deutschsprachige Beitrag enthält noch einige zusätzliche Informationen zum letztgenannten Thema. Das ist mal wieder eine spannende Geschichte für die Wissenschaftler.

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