Die Analyse von Proben, die von der JAXA-Raumsonde Hayabusa2 vom Asteroiden Ryugu geborgen wurden, hat neue Erkenntnisse über die magnetische und physikalische Bombardierungsumgebung des interplanetaren Raums ergeben. Die Ergebnisse der Studie, die von Professor Yuki Kimura von der Universität Hokkaido und Kollegen an 13 anderen Institutionen in Japan durchgeführt wurde, wurden in der Zeitschrift veröffentlicht Naturkommunikation.

Bei den Untersuchungen wurden elektronische Wellen eingesetzt, die in die Proben eindrangen, um Details ihrer Struktur sowie magnetischen und elektrischen Eigenschaften aufzudecken, eine Technik namens Elektronenholographie.

Hayabusa2 erreichte den Asteroiden Ryugu am 27. Juni 2018, sammelte bei zwei Präzisionslandungen Proben und brachte die verworfenen Proben dann im Dezember 2020 zur Erde zurück. Die Raumsonde setzt nun ihre Reise durch den Weltraum fort und plant, im Jahr 2020 und zwei weitere Asteroiden zu beobachten 2029. 2031.

Ein Vorteil der Probenentnahme direkt von einem Asteroiden besteht darin, dass Forscher damit die langfristigen Auswirkungen seiner Exposition gegenüber der Weltraumumgebung untersuchen können. Der „Sonnenwind“ hochenergetischer Teilchen der Sonne und der Beschuss mit Mikrometeoroiden verursachen Veränderungen, die als Weltraumverwitterung bekannt sind.

Es ist unmöglich, diese Veränderungen anhand der meisten Proben von Meteoriten, die auf natürliche Weise auf der Erde landen, genau zu untersuchen, teilweise aufgrund ihres Ursprungs im Inneren des Asteroiden und auch aufgrund der Auswirkungen ihres feurigen Abstiegs durch die Atmosphäre.

„Die von uns direkt entdeckten Signaturen der Weltraumverwitterung werden uns ein besseres Verständnis einiger Phänomene ermöglichen, die im Sonnensystem auftreten“, sagt Kimura. Er erklärt, dass die Stärke des Magnetfelds im frühen Sonnensystem mit der Entstehung der Planeten abnahm und die Messung des Restmagnetismus auf Asteroiden Informationen über das Magnetfeld in den sehr frühen Stadien des Sonnensystems liefern könne.

„In zukünftigen Arbeiten könnten unsere Ergebnisse auch dazu beitragen, das relative Alter von Oberflächen auf luftleeren Objekten aufzudecken und bei der genauen Interpretation der von diesen Objekten gewonnenen Fernerkundungsdaten zu helfen“, fügt Kimura hinzu.

Ein besonders interessantes Ergebnis ist, dass winzige Mineralkörner, sogenannte Framboide, die aus Magnetit, einer Form von Eisenoxid, bestehen, ihre natürlichen magnetischen Eigenschaften vollständig verloren haben. Die Forscher vermuten, dass dies auf die Kollision mit Hochgeschwindigkeits-Mikrometeoriten mit einem Durchmesser zwischen 2 und 20 Mikrometern zurückzuführen ist.

Die Framboide waren von Tausenden von metallischen Eisen-Nanopartikeln umgeben. Es besteht die Hoffnung, dass zukünftige Studien dieser Nanopartikel Einblicke in das Magnetfeld liefern, dem der Asteroid über lange Zeiträume ausgesetzt war.

„Obwohl unsere Studie in erster Linie für grundlegendes wissenschaftliches Interesse und Verständnis gedacht ist, kann sie auch dazu beitragen, den Grad der Verschlechterung abzuschätzen, der wahrscheinlich durch Weltraumstaub verursacht wird, der robotische oder bemannte Raumfahrzeuge mit hoher Geschwindigkeit beeinflusst“, schließt Kimura.