Berner Forscher lüftet Rätsel um diamantähnliche Asteroiden

Die erdnahen Asteroiden «Bennu» und «Ryugu» haben mit ihrer diamantähnlichen Form Forschern lange Rätsel aufgegeben. Martin Jutzi von der Universität Bern hat dank seinem Spezialgebiet 3D-Simulation nun einen Teil der entstandenen Fragen beantwortet. Aufnahmen von der Raumsonde Hayabusa2 der Japan Aerospace Exploration Agency (Jaxa) und der Osiris-Rex-Mission der Nasa zeigen die Dellen.

Die Krater auf «Bennu» und «Ryugu» zeugen davon, dass diese Asteroiden vor Jahrmillionen Jahren mit anderen kollidierten. Die beiden Asteroiden waren jedoch möglicherweise nicht nur von Kollisionen betroffen, sondern sogar durch solche entstanden. Das legt eine soeben in der Zeitschrift «Nature Communications» publizierte Studie dar. Martin Jutzi vom Physikalischen Institut und dem Nationalen Forschungsschwerpunkt Planets an der Universität Bern beteiligt ist.

Die jüngsten Untersuchungen haben gezeigt, dass beide Asteroiden in ihrer Form Diamanten ähneln. Es handelt sich weniger um Einzelobjekte, sondern eher um Aggregate von Felsen, die durch die Schwerkraft zusammengehalten werden.

Ausserdem scheinen beide Asteroiden vom Typ der kohlenstoffhaltigen Asteroiden zu sein. Diese Ähnlichkeiten veranlassten die Forschenden zu der Annahme, dass «Ryugu» und «Bennu» von grösseren Asteroiden abstammen. Möglicherweise sogar vom selben Objekt.

Dem widersprach allerdings ihr unterschiedlicher Wassergehalt, wie die Universität Bern am Mittwoch in einer Mitteilung festhält. An dieser Stelle trat Martin Jutzi auf den Plan. Dank 3D-Simulation hatte Jutzi in der Vergangenheit unter anderem nachgewiesen, dass der Komet Churyumov-Gerasimenko viel jünger ist als angenommen. Und er konnte die Entstehung der Saturnmonde klären, die aussehen wie kosmische Ravioli und Spätzli.

Für die aktuelle Studie hat er Kollisionen eines potenziellen Mutter-Asteroiden mit anderen Objekten modelliert und berechnet. Mit Hilfe seiner Berechnungen konnte das Team zeigen, dass sich die Kollisionsfragmente wieder zusammensetzen und die Diamantenform bilden können.

Jutzi und seine Kollegen wiesen ausserdem nach, dass die beiden Fragmente durch Kollisionen unterschiedlich erhitzt wurden. Das führte zu verschieden starker Verdampfung und das erklärt unterschiedliche Hydratationsniveau.

Materialproben aus den beiden Asteroiden-Probenentnahme-Missionen werden es den Forschenden ermöglichen, ihre Ergebnisse zu verifizieren. Die Jaxa-Mission befindet sich derzeit auf dem Rückweg zur Erde. Wenn alles wie geplant verläuft, wird sie ihre Proben von «Ryugu» bis Ende des Jahres liefern. Die Nasa-Raumsonde wird in etwas mehr als drei Jahren mit Proben von «Bennu» zurückerwartet.