Asteroidensand zur Erde gebracht

In den Jahren 2018 und 2019 besuchte die JAXA-Raumsonde Hayabusa2 einen erdnahen Asteroiden namens Ryugu. Hayabusa2 verbrachte zunächst mehr als ein Jahr damit, den Asteroiden zu begleiten, um ihn zu untersuchen. Später setzte die Raumsonde auch auf, um Oberflächenproben zu einzusammeln. Auch wurde ein kleiner Krater in den Asteroiden gesprengt, um so Material unter der Oberfläche freizulegen, das bei einer zweiten Landung aufgenommen wurde.

2020 schickte Hayabusa2 dann eine Wiedereintrittskapsel mit etwa 5 Gramm mattschwarzem Sand und Steinchen zur Erde zurück. Das mag nur ein Teelöffel voll gewesen sein, und doch war es mehr Material, als die Forscher erwartet hatten.

Da die Proben in einer versiegelten Kapsel zu uns gelangten, unterscheiden sie sich von allen Meteoriten, die auf der Erde gefunden wurden. Wenn ein Asteroidenfragment durch die Atmosphäre stürzt und auf der Erde landet, wird es sofort kontaminiert. Nach Aussage japanischer Forscher sind die Ryugu-Proben das ursprünglichste extraterrestrische Material, das jemals untersucht wurde.

Die Wissenschaftler arbeiteten unter sorgfältig kontrollierten Bedingungen, damit die Materialien nicht verunreinigt würden. Die Proben wurden in einer Reinkammer unter Vakuum geöffnet, ein Teil wurde in hochreiner Stickstoffatmosphäre untersucht. Für spätere Zwecke lagert noch weiteres Probenmaterial in einer Vakuumumgebung. So kann das Material vor Kontamination geschützt werden und sein Urzustand bleibt erhalten. 

Die anfänglichen Analysen der Proben stützten sich auf Mikroskope, Spektrometer und eine elektronische Waage. Zum Wägen des Asteroidensands verwendeten die Wissenschaftler der JAXA eine XPR404S Präzisionswaage von METTLER TOLEDO mit einer Mindesteinwaage von 12 Milligramm und einer Ablesbarkeit von 0,1 Milligramm. Für diese einzigartige Anwendung, bei der die Reinheit der Asteroidenprobe entscheidend war, wurde die Waage jedoch ein wenig angepasst. Die Wägeeinheit und das Display wurden getrennt. Die Wägeeinheit wurde in die Reinkammer eingebracht.

In zwei wissenschaftlichen Artikeln wurden erste Erkenntnisse veröffentlicht. Eine Studie zeigte, dass die Materialien, die an der Oberfläche und aus dem Untergrund gewonnen wurden, identisch sind. Die gesammelten Proben sind repräsentativ für den gesamten Asteroiden. Die zweite Studie ergab, dass das Asteroidenmaterial kohlenstoffreiche organische Verbindungen enthält.