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Astronomie|Physik

Altern im Weltraum

Im Weltraum ist es ungemütlich ? auch für Asteroiden. Ständig prallen Milliardstel Meter große Meteoriten auf die Oberfläche der Himmelskörper, berichtet jetzt ein japanisches Forscherteam. Fünf Mineralkörnchen vom Asteroiden Itokawa, die die Sonde Hayabusa 2010 zur Erde brachte, sind von dem Bombardement gezeichnet, haben die Forscher um Eizo Nakamura entdeckt.

Zum ersten Mal konnten die Forscher direkt untersuchen, welchen Einfluss die Weltraumverwitterung auf Asteroiden hat. Zwar trägt auch das Mondgestein Spuren des Dauerbombardements aus dem Kosmos. Doch weil Asteroiden eine geringere Schwerkraft haben und weiter draußen im Sonnensystem kreisen, prallen die Mikrometeoriten dort mit etwas niedrigerer Geschwindigkeit auf.

Nakamura und seine Kollegen fanden auf den Mineralkörnchen überall Spuren des Beschusses. Winzige Krater mit einem Durchmesser von 200 Nanometern zeugten von den Einschlägen der Mikrometeoriten. Die Forscher entdeckten zudem Brüche und Risse in der Mineralstruktur, die sie ebenfalls auf Kollisionen zurückführten. Auch Spuren erstarrter Schmelze zeugten davon, dass die Oberfläche von Itokawa grober Gewalt ausgesetzt war. Auf den Körnchen, die einen Durchmesser von einem Zehntel Millimeter hatten, klebten zudem noch kleinere Partikel.

Die Forscher untersuchten 914 dieser Teilchen. Sie kamen zu dem Schluss, dass die winzigen Trümmerstückchen ebenfalls bei Hochgeschwindigkeits-Einschlägen kleinster Partikel entstanden sind. Die Forscher identifizierten mehrere Prozesse, die durch das Nano-Bombardement auf der Oberfläche von Asteroiden ausgelöst werden und die zusammen die Weltraumverwitterung ausmachen: Die Mikrometeoriten hinterlassen nicht nur winzige Krater, sondern bringen auch Mineralkörnchen zum Schmelzen. Manchmal zerschlagen sie auch die festen Körnchen, wobei die Trümmer an anderen Oberflächen festhaften oder sich zusammenballen. Aus ihren Untersuchungen ziehen Nakamura und seine Kollegen den Schluss, dass Asteroiden die Hauptquelle des kosmischen Staubs sind, den die Erde jedes Jahr tonnenweise einfängt.

Die Analyse der Körnchen zeigt außerdem, dass einige davon relativ hohen Temperaturen von bis zu 800 Grad Celsius ausgesetzt waren. Das spricht dafür, dass der etwa 300 Meter lange Asteroid Itokawa früher einmal Teil eines größeren Himmelskörpers gewesen sein muss, der durch einen größeren Einschlag zerstört wurde.

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Eizo Nakamura (Okayama University, Misasa, Japan) et al.: PNAS, Online-Vorabveröffentlichung, doi: 10.1073/pnas.1116236109 wissenschaft.de – Ute Kehse
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