Das felsige Objekt, aus dem der Asteroid Ryugu hervorging, war laut einer neuen Studie möglicherweise außerordentlich porös. Die neue Entdeckung könnte Aufschluss darüber geben, wie sich Planeten im Sonnensystem gebildet haben.
Die häufigste Art von Asteroiden im äußeren Haupt-Asteroidengürtel sind kohlenstoffhaltige oder C-Typ-Asteroiden. Frühere Forschungen deuteten darauf hin, dass es sich um Relikte des frühen Sonnensystems handelt, die Urmaterialien aus dem Nebel enthalten, aus dem die Sonne und ihre Planeten hervorgegangen sind. Daher ist die Erforschung von Asteroiden vom C-Typ für das Verständnis der Planetenbildung unerlässlich.
Über die physikalischen Eigenschaften von Asteroiden vom C-Typ ist jedoch noch viel Unbekanntes bekannt. Die kohlenstoffhaltigen Chondrit-Meteoroiden, von denen angenommen wird, dass sie von diesen Asteroiden stammen, überleben den Eintritt in die Erdatmosphäre oft nicht.
Um Geheimnisse über C-Typ-Asteroiden aufzudecken, schickte die Japan Aerospace Exploration Agency (JAXA) das Raumschiff Hayabusa2 nach Ryugu, einem 850 Meter breiten erdnahen Asteroiden, der einer der dunkelsten Himmelskörper im Sonnensystem ist . Der Name des Asteroiden vom Typ C, der "Drachenpalast" bedeutet, bezieht sich auf eine magische Unterwasserburg in einem japanischen Volksmärchen.
Im Jahr 2018 kam Hayabusa2 in Ryugu an, um es aus der Umlaufbahn zu kartieren und Rover auf dem mit Felsblöcken bedeckten Asteroiden einzusetzen. Wissenschaftler fanden heraus, dass Ryugu nur etwa halb so dicht war wie kohlenstoffhaltige Chondrit-Meteoroiden, was darauf hindeutete, dass der Asteroid im Wesentlichen ein locker gepackter Trümmerhaufen war, der porös genug war, um etwa 50% leeren Raum zu sein.
Um mehr über Ryugu zu erfahren, bildeten die Forscher die Oberfläche des Asteroiden thermisch ab. Obwohl sie erwartet hatten, dass die Felsbrocken dichter und daher kälter als ihre Umgebung sein würden, stellten sie überraschenderweise fest, dass die Oberfläche von Felsbrocken dominiert wurde, die ungefähr die gleiche Temperatur hatten, was darauf hindeutete, dass sie eine Porosität von etwa 30% bis 50% hatten. Dies stimmte mit Bildern von Rover-Bildern überein, die zeigten, dass die meisten Felsbrocken blumenkohlartige, krümelige Oberflächen hatten.
"Sogar die Felsbrocken der 100-Meter-Klasse erwiesen sich als poröses und zerbrechliches Material", sagte der Studienleiter Tatsuaki Okada, ein Planetenwissenschaftler am JAXA-Institut für Weltraum- und Astronautik in Sagamihara, Japan, gegenüber Space.com.
Die Wissenschaftler sahen einige dichte Felsbrocken zwischen den porösen Gesteinen, die ungefähr die gleiche Dichte wie kohlenstoffhaltige Chondrit-Meteoriten hatten. Dies lässt die Forscher vermuten, dass, wenn Meteoroide von Asteroiden vom Typ C auf die Erde fallen, das bröckelige Gestein, aus dem die meisten dieser Asteroiden bestehen, beim Eintritt zerfällt und nur das dichtere Material überlebt, sagte Okada.
Diese Ergebnisse legen nahe, dass Ryugu ein Trümmerhaufen war, der aus den Fragmenten eines zerbrochenen Elternkörpers gebildet wurde, der 30% bis 50% porös war. Die wenigen dichten Felsbrocken, die auf Ryugu zu sehen sind, könnten aus dem innersten Kern dieses Elternkörpers stammen, wo das Gewicht des Asteroiden den schwammigen Stein zu etwas dichterem zusammengedrückt hätte, oder sie könnten Fragmente von Meteoriteneinschlägen überleben, sagte Okada.
"Menschen, die auf der Erde leben, betrachten Stein als dichtes und konsolidiertes Material, aber für einen kleinen Körper, eine Welt mit geringer Schwerkraft, ist ein Stein nicht konsolidiert und poröses Material, weil er noch nie den Druckbedingungen wie im Erdinneren ausgesetzt war. "Sagte Okada.
Alles in allem schlugen die Forscher vor, dass sich Asteroiden vom C-Typ im frühen Sonnensystem aus flauschigem Staub oder Kieselsteinen gebildet haben könnten. Die flauschige Natur dieser Asteroiden könnte die Planetenbildung stark beeinflusst haben - zum Beispiel könnte die größere Leichtigkeit, mit der diese Felsen zerbröckeln könnten, bedeuten, dass Stöße gegen sie weniger wahrscheinlich Fragmente mit großer Kraft abwerfen, um andere Asteroiden zu zerschmettern, sagten sie.
Die Wissenschaftler haben ihre Ergebnisse online am 16. März in der Zeitschrift Nature veröffentlicht.
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