Asteroid Ryugu: Einblick in Entwicklung des Sonnensystems

Vor einiger Zeit holte eine Sonde Material vom Asteroiden Ryugu - aus dem Forschungsteams zahlreiche Erkenntnisse ableiten: Bereits in der kalten Wolke aus Gas und Staub, aus der einst unser Sonnensystem entstanden ist, haben sich demnach organische Moleküle gebildet. Diese Stoffe reagierten später mit flüssigem Wasser im Inneren von Protoplaneten und formten so immer komplexere Moleküle - die schließlich bei der Entstehung von Leben auf der Erde geholfen haben könnten.

Ryugu ist ein etwa 900 Meter großer Asteroid, der auf einer erdnahen Bahn um die Sonne kreist. Das macht ihn zu einem gut geeigneten Ziel für Raumsonden. Die Bodenproben waren von der japanischen Sonde «Hayabusa-2» zur Erde gebracht worden. Gerade einmal 5,4 Gramm Gesteinsbröckchen mit einer Größe von bis zu einem Zentimeter enthielt der Probenbehälter. In einer Sonderausgabe des Fachblatts «Science» berichteten kürzlich mehrere Forscherteams über die Ergebnisse ihrer Analysen.

Tausende organische Moleküle gefunden

Das Gestein von Ryugu enthält demnach Tausende unterschiedliche organische Moleküle, darunter auch Aminosäuren. Aus der Häufigkeit und dem genauen Aufbau rekonstruierten die Wissenschaftler und Wissenschaftlerinnen die Geschichte des kleinen Asteroiden. Einige der organischen Stoffe seien bereits in der kalten Gaswolke, in der sich vor etwa 4,5 Milliarden Jahren das Sonnensystem bildete, entstanden.

Ryugu ist das Bruchstück eines größeren Körpers, der in der Frühzeit des Sonnensystems entstand und später durch eine Kollision mit einem anderen Himmelskörper zerstört wurde. Dieser Ursprungskörper hat sich dem Erkenntnisstand zufolge zunächst durch Radioaktivität erwärmt. Dadurch konnte sich flüssiges Wasser bilden und zu chemischen Reaktionen führen, die zur Bildung immer größerer Makromoleküle führten. Wie die Analysen zeigten, betrug die Temperatur bei diesen Prozessen über mehrere Millionen Jahre hinweg etwa 40 Grad. Dann kühlte der Ursprungskörper von Ryugu langsam ab und vereiste - seither blieben die organischen Moleküle nahezu unverändert erhalten.

Haben Meteoriten die Entstehung des Lebens gefördert?

Besonders erstaunt waren die Forscher, dass sich die Moleküle selbst in den Proben von der Oberfläche Ryugus über Jahrmilliarden hinweg erhalten haben. Dort waren sie nicht nur dem Vakuum des Weltalls, sondern auch kosmischer Strahlung und der ultravioletten Strahlung der Sonne ausgesetzt. Die Wissenschaftler sehen darin einen Beleg für die These, dass Meteoriten die junge Erde mit präbiotischen organischen Substanzen angereichert und so die Entstehung von Leben gefördert haben können.

Die im Dezember 2014 gestartete Sonde «Hayabusa-2» hatte den kleinen Himmelskörper 2018 und 2019 mit zahlreichen Instrumenten erforscht. Zweimal ging die Sonde zudem auf Ryugu nieder und sammelte sowohl Proben der Oberfläche als auch Material aus tieferen Schichten, die mithilfe eines kleinen Projektils freigelegt wurden. Die Sonde machte sich dann auf den Rückflug zur Erde und warf am 6. Dezember 2020 eine Kapsel mit den gesammelten Proben ab.