Mars gibt Psyche einen Gravitationsschub

Videocredit: NASA/JPL-Caltech/ASU/True Story Films; Text: Keighley Rockcliffe (NASA GSFC, UMBC CSST, CRESST II)

Körper im Sonnensystem helfen, bei der Forschung in den Tiefen des Alls Treibstoff zu sparen! Dieses Video zeigt, wie die Raumsonde Psyche an Fahrt gewinnt. Sie änderte ihre Flugbahn mit sehr wenig Treibstoff, indem sie sich im Mai 2026 beim Mars einen Gravitationsschub holte. Der Mars zieht im Schnitt mit fast 87.000 km/h auf seiner Bahn um die Sonne. Seine Bewegung entlang der Bahn und seine Gravitation führten dazu, dass Mars die Sonde Psyche mitzog, sodass sie schneller wurde.

Gravitationsmanöver gibt es seit der Mission Luna 3 im Jahr 1959. Mit solchen Manövern gelangen Raumsonden (z. B. Voyager oder Cassini) weiter hinaus als nur mit Treibstoff alleine. Die Unterstützung durch Gravitation hilft der Raumsonde Psyche auf ihrer Reise zum Asteroiden Psyche, den sie 2029 erreicht.

Als die Sonde den Mars passierte, testete sie ihre Instrumente. Diese sollen die Zusammensetzung und das Magnetfeld des Asteroiden untersuchen. Die Mission Psyche ist die erste zu einem Asteroiden, der großteils aus Metall besteht. Metalle sind ein wichtigerer Bestandteil von Planeten als Gestein oder Eis.

Tipp: Sucht einen dunklen Himmel und beobachtet diesen August die Perseïden-Meteore ohne Mond!

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Der doppellappige Asteroid Torifune

Der Himmelskörper im Bild ist der Asteroid 98943. Er wirkt etwas verschwommen. Aus seiner eher glatten Oberfläche ragen viele Felsbrocken. Das Bild stammt von der japanischen Raumsonde Hayabusa2.
Bildcredit und Bildrechte: JAXA, U. von Tokio, Chiba Tech, Wissenschaftsuniversität Tokio, AIST, Obs. von Paris, IAC

Die japanische Raumsonde Hayabusa2 flog Anfang des Monats am Asteroiden 98943 Torifune vorbei und schickte Fotos. Als man ihn von der fernen Erde aus beobachtete, vermutete man eine längliche Form. Doch die Bilder von Hayabusa2 zeigten, dass Torifune aus zwei Teilen besteht, die miteinander verbunden sind. Der Brocken im Weltraum ist etwa so lang wie vier Fußballfelder. Auf seiner Bahn um die Sonne kommt er der Erde zwar immer wieder nahe, doch er bedroht sie nicht.

Auf den beiden Teilen von Torifune liegen viele große Felsbrocken. Es überrascht, dass er keine klar erkennbaren Krater hat. Vermutlich ist die Oberfläche eine Geröllhalde. Anscheinend entstand jeder der beiden Teile separat, wie beim Asteroiden Arrokoth. Erst später kollidierten die Teile und blieben aneinander hängen.

Hayabusa2 wurde mit dem Besuch beim Asteroiden Ryugu im Jahr 2018 bekannt. Im Jahr 2031 soll die Sonde dem kleinen Asteroiden 1998 KY26 begegnen, der ungewöhnlich schnell rotiert. Es kann sein, dass er größere Mengen Eis enthält.

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Seltsame glatte Flächen auf dem Asteroiden Itokawa

Der Asteroid im Bild ist länglich und leicht gebogen. Seine Oberfläche ist rau, doch einige Stellen sind sehr glatt.
Bildcredit: JAXA, ISAS

Warum sind einige Stellen auf der Oberfläche dieses Asteroiden so glatt? Sehr wahrscheinlich liegt es an seiner inneren Dynamik. Denn er gleicht eher einem Haufen aus losem Geröll als einem festen Felsbrocken.

Die japanische Raumsonde Hayabusa besuchte im Jahr 2005 den ungewöhnlichen Asteroiden Itokawa. Sie fotografierte und dokumentierte die seltsame Struktur seiner Oberfläche und das rätselhafte Fehlen von Kratern. An den Übergängen zwischen glatten und rauen Bereichen finden sich Hinweise auf Bewegungen im Asteroiden. Diese könnten der Grund dafür sein, dass die großen Felsbrocken nahe der Oberfläche von den kleinen getrennt auftreten – ähnlich wie beim Paranuss-Effekt.

Der Astroid misst ca. 500 Meter. Die Roboter-Sonde Hayabusa landete auf einer glatten Stelle, die nun MUSES Sea genannt wird. Das ist ein Wortspiel mit dem früheren Namen der Raumsonde: „MUSES-C“. Hayabusa nahm Proben vom Gestein, die zur Erde gebracht werden. Sie verraten uns einiges darüber, wie der eigenartige Asteroid entstanden ist. Wir lernen auch etwas über die frühen Jahre unsers Sonnensystems. Simulationen mit Computern zeigen, dass der Asteroid Itokawa in ein paar Millionen Jahren mit der Erde zusammenstößt.

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Bennu dreidimensional

Die Form des Asteroiden Bennu erinnert an einen Kreisel, aber er wirkt eher wie eine Geröllhalde. Der linke Rand ist rot, der rechte cyanfarben. Wenn man das Bild mit rot-blauen Brillen betrachtet, wirkt er dreidimensional.

Bildcredit: NASA, GSFC, U. Arizona – Rechte am Stereobild: Patrick Vantuyne

Wenn ihr eure Rot-Blau-Brille aufsetzt, schwebt ihr neben dem Asteroiden 101955 Bennu. Bennu ist ein winziger Himmelskörper, der zu unserem Sonnensystem gehört. Er hat die Form eines sich drehenden Kreisels. Seine raue Oberfläche ist mit Felsbrocken übersät. Bennu hat einen Durchmesser, der in etwa der Höhe des Empire State Building entspricht: weniger als 500 Meter.

Die Bilder, aus denen dieses 3-D-Anaglyphenbild erstellt wurde, wurden am 3. Dezember 2018 von der PolyCam an Bord der Raumsonde OSIRIS_REx aus einer Entfernung von etwa 80 Kilometern aufgenommen. Im Mai 2021 verließ OSIRIS_REx die Umgebung von Bennu mit einer Probe von der felsigen Oberfläche des Asteroiden an Bord. Im September 2023 brachte die ferngesteuerte Raumsonde die Probe erfolgreich zur Erde zurück.

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Ida und Dactyl: Asteroid und Mond

Links ist ein unregelmäßiger, kartoffelförmiger Körper, rechts daneben ein winziger kleiner Körper. Es sind der Asteroid Ida mit seinem kleinen Mond Dactyl.

Bildcredit: NASA, JPL, Mission Galileo

Dieser Asteroid hat einen Mond. Die Raumsonde Galileo war 1993 unterwegs zur Erforschung des Jupitersystems. Auf ihrer langen interplanetaren Reise begegnete sie zwei Asteroiden und fotografierte sie. Der zweite Kleinplanet, den sie fotografierte, war 243 Ida. Bei ihm entdeckte die Astronomin Ann Harch ein Mond.

Der winzige Mond namens Dactyl hat einen Durchmesser von nur etwa 1,6 Kilometern. Auf dem Bild ist er der kleine Punkt rechts. Ida ist dagegen etwa 60 Kilometer lang und 25 Kilometer breit, also viel größer.

Dactyl ist der erste Mond, der je bei einem Asteroiden entdeckt wurde. Mittlerweile wissen wir jedoch, dass viele Asteroiden Monde haben. Die Namen der Kleinplaneten Ida und Dactyl stammen aus der griechischen Mythologie.

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Kollision beim Asteroiden Dimorphos

Videocredit: ASI NASA, Johns Hopkins APL, DART, LICIACube, LUKE, IOP

Was macht diese Kollision so ungewöhnlich? Im Jahr 2022 testete die NASA eine Technologie, die vielleicht einmal die Erde retten kann: Das kleine Raumschiff DART kollidierte absichtlich mit dem kleinen Asteroiden Dimorphos. Er ist der Mond des größeren Asteroiden Didymos.

Man erwartete, dass sich die Umlaufbahn von Dimorphos durch den Zusammenstoß verändert. Vielleicht kann man in Zukunft die Erde mit einer ähnlichen Vorgangsweise vor einem gefährlichen Asteroiden bewahren. Die Analyse neuer Daten zeigt aber, dass die Sache anders ausging als erwartet. Den Grund dafür suchen Wissenschaftler noch.

Das Zeitraffer-Video stammt von der abgesetzten LICIACube-Kamera LUKE. Es zeigt, wie sich das Trümmerfeld nach der Kollision etwa 250 Sekunden lang ausbreitet. Didymos fliegt vorne unbehelligt durch das Bild.

Erst 2026 erreicht die europäische Raumfahrtmission Hera die beiden Asteroiden. Sie soll vor Ort drei kleine Raumschiffe absetzen. Diese sollen den Ausgang der Kollision weiter untersuchen.

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Der Asteroid Donaldjohanson

Die Raumsonde Lucy schickte dieses Bild des Kleinplaneten Donaldjohanson. Der längliche Körper ist zweilappig und von vielen Kratern bedeckt.

Bildcredit: Lucy/NASA/Goddard/SwRI/Johns Hopkins APL/NOIRLab

Am 20. April hatte die Raumsonde Lucy ihre zweite Begegnung mit einem Kleinplaneten aus dem Asteroiden-Hauptgürtel. Diese scharfe Nahaufnahme des Asteroiden (52246) Donaldjohanson wurde mit Lucys Weitwinkelkamera aus einer Entfernung von etwa 1100 km aufgenommen.

Der Asteroid ist etwa 8 Kilometer lang und 3,5 Kilometer breit. Seine längliche Form ist typisch für ein Kontaktsystem. Wahrscheinlich entstand er vor etwa 150 Millionen Jahren bei einem sachten Zusammenstoß zweier kleinerer Körper. Der Namenspate des Asteroiden ist der amerikanische Paläoanthropologe Donald Johanson. Er ist der Entdecker des Hominidenfossils Lucy.

Die Raumsonde Lucy startete im Oktober 2021. Sie setzt dieses Jahr ihre Reise durch den Asteroidengürtel fort, ist aber bereits auf dem Weg zu Jupiters Trojaner-Asteroiden. Voraussichtlich besucht Lucy im August 2027 (3548) Eurybates, ihren ersten Trojaner-Asteroiden.

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Asteroid Bennu enthält Bausteine des Lebens

Videocredit: Daten: NASA, SVS, U. Arizona, CSA, York U., MDA; Visualisierung: Kel Elkins (lead, SVS); Text: Ogetay Kayali (Michigan Tech U.)

Was kann uns ein Weltraumfelsen über das Leben auf der Erde sagen? Die NASARaumsonde OSIRIS-REx näherte sich im Oktober 2020 vorsichtig dem erdnahen Asteroiden 101955 Bennu, um Oberflächenproben zu sammeln. Im September 2023 brachte das Roboter-Raumschiff diese Proben zur Erde zurück.

Eine kürzlich durchgeführte Analyse ergab überraschenderweise, dass die Proben 14 von 20 bekannten Aminosäuren enthielten, die wesentlichen Bausteine des Lebens. Das Vorhandensein der Aminosäuren wirft erneut eine große Frage auf: Könnte das Leben im Weltraum entstanden sein?

Die Proteinbausteine selbst boten jedoch noch eine weitere Überraschung: Sie enthielten eine gleichmäßige Mischung aus links- und rechtshändigen Aminosäuren – im Gegensatz zu unserer Erde, die nur linkshändige Aminosäuren besitzt. Dies wirft eine weitere große Frage auf: Warum hat das Leben auf der Erde nur linkshändige Aminosäuren? Die Forschung zu diesem Thema wird sicherlich fortgesetzt.

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