Asteroid OSIRIS-REx: Heimflug zur Erde

Die Raumsonde OSIRIS-REx macht sich bereit für ihren Rückflug zur Erde. An Bord befindet sich eine Probe vom Asteroiden Bennu, den die Raumsonde noch bis zum 10. Mai umkreisen wird. Anschließend wird OSIRIS-REx ihre 298 Millionen Kilometer weite Heimreise beginnen.

Eine künstlerische Darstellung der Raumsonde OSIRIS-Rex, der amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA, kurz vor ihrer Probeentnahme auf dem erdnahen Asteroiden Bennu.
Eine künstlerische Darstellung der Raumsonde OSIRIS-Rex, der amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA, kurz vor ihrer Probeentnahme auf dem erdnahen Asteroiden Bennu. Bildrechte: NASA / Goddard / University of Arizona

Zurück zur Erde: Für die Raumsonde OSIRIS-REx beginnt am 10. Mai die Heimreise. Bis dahin wird sie den Asteroiden Bennu weiterhin umkreisen. Erst vor wenigen Monaten hat die Sonde der amerikanischen Raumfahrtbehörde NASA eine Probe des Asteroiden genommen. Außerdem hat sie vier Gigabyte digitale Daten von Bennu gesammelt.

Am 8. September 2016 ist die Raumsonde OSIRIS-REx zum Asteroiden Bennu aufgebrochen. Erreicht hatte sie diesen im Dezember 2018. Für eine Probeentnahme benötigte die Sonde weitere zwei Jahre Vorbereitungszeit. Am 20. Oktober 2020 fuhr sie ihren Roboterarm aus und entnahm die erste Probe von Bennu.

Wieso OSIRIS REx?

Der Name hat nichts mit dem altägyptischen Totengott Osiris zu tun. Und auch königlich ist nichts an der Sonde, wie REx vermuten lassen könnte. Es ist eine Abkürzung für "Origins Spectral Interpretation Resource Identification Security - Regolith Explorer". Mit anderen Worten: OSIRIS Rex untersuchte den Asteroiden mit verschiedenen Kameras, sowohl im sichtbaren als auch im Infrarotbereich und erkundete die Oberfläche.

Neben den digitalen Daten konnte OSIRIS-REx so mindestens 60 Gramm Regolith-Gestein einsammeln. Zumindest zeigten das laut der NASA und der University of Arizona die Auswertung der Kamerabilder.

Der Asteroid Bennu

Bennu ist ein Asteroid mit einem ungefähren Durchmesser von 492 Metern, der 1999 entdeckt wurde. Für eine Umrundung um die Sonne benötig Bennu 436 Tage. Dabei kreuzt er die Erdumlaufbahn, nähert sich aber dem Mars an. Sein geringster Abstand zur Erde betrug circa 470.000 Kilometer. Damit ist er knapp Hunderttausend Kilometer weiter von der Erde entfernt, als es der Mond ist. Dieser umrundet die Erde in einem mittleren Abstand von 384.400 Kilometern – gemessen wird hier von Erdmittelpunkt zu Mondmittelpunkt.

Es gibt noch einen Grund, warum wir zu solch einem Asteroiden fliegen. Brocken wie Bennu verfehlen die Erde teilweise nur knapp. Irgendwann könnte das auch mal schiefgehen.

Joseph Nutt, Projektwissenschaftler bei der NASA

Nahaufnahmen vom Asteroid Bennu

Diese globale Karte der Oberfläche des Asteroiden Bennu ist ein Mosaik von Bildern, die zwischen dem 7. März und dem 19. April 2019 vom OSIRIS-REx-Raumschiff der NASA gesammelt wurden. Das Raumschiff sammelte diese Bilder in Entfernungen von 3,1 bis 5 km über der Oberfläche des Asteroiden.
Diese globale Karte der Oberfläche des Asteroiden Bennu ist ein Mosaik von Bildern, die zwischen dem 7. März und dem 19. April 2019 vom OSIRIS-REx-Raumschiff der NASA gesammelt wurden. Das Raumschiff sammelte diese Bilder in Entfernungen von 3,1 bis 5 km über der Oberfläche des Asteroiden. Bildrechte: NASA / Goddard / University of Arizona
Diese globale Karte der Oberfläche des Asteroiden Bennu ist ein Mosaik von Bildern, die zwischen dem 7. März und dem 19. April 2019 vom OSIRIS-REx-Raumschiff der NASA gesammelt wurden. Das Raumschiff sammelte diese Bilder in Entfernungen von 3,1 bis 5 km über der Oberfläche des Asteroiden.
Diese globale Karte der Oberfläche des Asteroiden Bennu ist ein Mosaik von Bildern, die zwischen dem 7. März und dem 19. April 2019 vom OSIRIS-REx-Raumschiff der NASA gesammelt wurden. Das Raumschiff sammelte diese Bilder in Entfernungen von 3,1 bis 5 km über der Oberfläche des Asteroiden. Bildrechte: NASA / Goddard / University of Arizona
Peeling-Merkmale auf einer Klippe und auf Felsbrocken mit unterschiedlicher Größe und Position auf dem Asteroiden Bennu anhand von Bildern, die mit dem Raumschiff OSIRIS-REX der NASA aufgenommen wurden.
Peeling-Merkmale auf einer Klippe und auf Felsbrocken mit unterschiedlicher Größe und Position auf dem Asteroiden Bennu anhand von Bildern, die mit dem Raumschiff OSIRIS-REX der NASA aufgenommen wurden. Bildrechte: NASA / Goddard / University of Arizona
Beispiele für Disaggregation (oben) und lineare Brüche (unten) in Felsbrocken auf dem Asteroiden Bennu aus Bildern, die mit dem Raumschiff OSIRIS-REX der NASA aufgenommen wurden.
Beispiele für Disaggregation (oben) und lineare Brüche (unten) in Felsbrocken auf dem Asteroiden Bennu aus Bildern, die mit dem Raumschiff OSIRIS-REX der NASA aufgenommen wurden. Bildrechte: NASA / Goddard / University of Arizona
Diese Ansicht der Probenstelle Nightingale auf dem Asteroiden Bennu ist ein Mosaik von Bildern, die am 3. März vom OSIRIS-REx-Raumschiff der NASA gesammelt wurden. Die Probenstelle Nightingale befindet sich in dem relativ klaren Bereich direkt über der Mitte des Kraters - sichtbar in der Bildmitte. Der große, dunkle Felsbrocken oben rechts misst auf seiner längsten Achse 13 Meter. Das Mosaik wird so gedreht, dass Bennus Osten oben im Bild ist.
Diese Ansicht der Probenstelle Nightingale auf dem Asteroiden Bennu ist ein Mosaik von Bildern, die am 3. März vom OSIRIS-REx-Raumschiff der NASA gesammelt wurden. Die Probenstelle Nightingale befindet sich in dem relativ klaren Bereich direkt über der Mitte des Kraters - sichtbar in der Bildmitte. Der große, dunkle Felsbrocken oben rechts misst auf seiner längsten Achse 13 Meter. Das Mosaik wird so gedreht, dass Bennus Osten oben im Bild ist. Bildrechte: NASA / Goddard / University of Arizona
Dieses Mosaikbild des Asteroiden Bennu besteht aus 12 PolyCam-Bildern, die am 2. Dezember vom Raumschiff OSIRIS-REx aus einer Entfernung von 24 km (15 Meilen) aufgenommen wurden.
Dieses Mosaikbild des Asteroiden Bennu besteht aus 12 PolyCam-Bildern, die am 2. Dezember vom Raumschiff OSIRIS-REx aus einer Entfernung von 24 km (15 Meilen) aufgenommen wurden. Bildrechte: NASA / Goddard / University of Arizona
Dieses Bild zeigt die große Vielfalt an Felsbrockenformen, -größen und -zusammensetzungen, die auf dem Asteroiden Bennu zu finden sind. Es wurde am 28. März von der PolyCam-Kamera auf dem OSIRIS-REx-Raumschiff der NASA aus einer Entfernung von 3,4 km aufgenommen. Das Sichtfeld beträgt 49,6 m. Für den Maßstab ist der große, helle Felsbrocken oben im Bild 4,8 m hoch.
Dieses Bild zeigt die große Vielfalt an Felsbrockenformen, -größen und -zusammensetzungen, die auf dem Asteroiden Bennu zu finden sind. Es wurde am 28. März von der PolyCam-Kamera auf dem OSIRIS-REx-Raumschiff der NASA aus einer Entfernung von 3,4 km aufgenommen. Das Sichtfeld beträgt 49,6 m. Für den Maßstab ist der große, helle Felsbrocken oben im Bild 4,8 m hoch. Bildrechte: NASA / Goddard / University of Arizona
Dieses Trio von Bildern, die vom NASA-Raumschiff OSIRIS-REx aufgenommen wurden, zeigt eine Weitwinkelaufnahme und zwei Nahaufnahmen einer Region auf der Nordhalbkugel des Asteroiden Bennu. Das Weitwinkelbild (links), das mit der MapCam-Kamera des Raumfahrzeugs aufgenommen wurde, zeigt ein 180 Meter breites Gebiet mit vielen Felsen, einschließlich einiger großer Felsbrocken, und einem „Teich“ aus Regolith, der größtenteils frei von großen ist Felsen. Die beiden näheren Bilder, die mit der hochauflösenden PolyCam-Kamera aufgenommen wurden, zeigen Details von Bereichen im MapCam-Bild, insbesondere einen 15-Meter-Felsbrocken (oben) und den Regolith-Teich (Bot).
Dieses Trio von Bildern, die vom NASA-Raumschiff OSIRIS-REx aufgenommen wurden, zeigt eine Weitwinkelaufnahme und zwei Nahaufnahmen einer Region auf der Nordhalbkugel des Asteroiden Bennu. Das Weitwinkelbild (links), das mit der MapCam-Kamera des Raumfahrzeugs aufgenommen wurde, zeigt ein 180 Meter breites Gebiet mit vielen Felsen, einschließlich einiger großer Felsbrocken, und einem „Teich“ aus Regolith, der größtenteils frei von großen ist Felsen. Die beiden näheren Bilder, die mit der hochauflösenden PolyCam-Kamera aufgenommen wurden, zeigen Details von Bereichen im MapCam-Bild, insbesondere einen 15-Meter-Felsbrocken (oben) und den Regolith-Teich (Bot). Bildrechte: NASA / Goddard / University of Arizona
Dieses Bild zeigt eine Ansicht der Oberfläche des Asteroiden Bennu in einer Region nahe dem Äquator. Es wurde am 21. März von der PolyCam-Kamera auf dem OSIRIS-REx-Raumschiff der NASA aus einer Entfernung von 3,5 km aufgenommen. Das Sichtfeld beträgt 48,3 m. Für die Skalierung ist der helle Stein in der oberen linken Ecke des Bildes 7,4 m breit.
Dieses Bild zeigt eine Ansicht der Oberfläche des Asteroiden Bennu in einer Region nahe dem Äquator. Es wurde am 21. März von der PolyCam-Kamera auf dem OSIRIS-REx-Raumschiff der NASA aus einer Entfernung von 3,5 km aufgenommen. Das Sichtfeld beträgt 48,3 m. Für die Skalierung ist der helle Stein in der oberen linken Ecke des Bildes 7,4 m breit. Bildrechte: NASA / Goddard / University of Arizona
Diese stereoskopischen Bilder bieten eine 3D-Ansicht des großen 52-Meter-Felsens, der aus der südlichen Hemisphäre des Asteroiden Bennu und den ihn umgebenden felsigen Hängen herausragt.
Diese stereoskopischen Bilder bieten eine 3D-Ansicht des großen 52-Meter-Felsens, der aus der südlichen Hemisphäre des Asteroiden Bennu und den ihn umgebenden felsigen Hängen herausragt. Bildrechte: NASA / Goddard / University of Arizona
Die OSIRIS-REx-Mission der NASA erstellte diese Bilder unter Verwendung von Falschfarben-Rot-Grün-Blau-Kompositen (RGB) des Asteroiden Bennu. Eine 2D-Karte und Bilder von Raumfahrzeugen wurden einem Formmodell des Asteroiden überlagert, um diese Falschfarben-Verbundwerkstoffe zu erstellen. In diesen Verbundwerkstoffen sieht spektral durchschnittlich und blauer als das durchschnittliche Gelände blau aus, Oberflächen, die roter als der Durchschnitt sind, erscheinen rot. Hellgrüne Bereiche entsprechen den Vorkommen eines Minerals Pyroxen, das wahrscheinlich von einem anderen Asteroiden, Vesta, stammt. Schwarze Bereiche in der Nähe der Pole zeigen keine Daten an.
Die OSIRIS-REx-Mission der NASA erstellte diese Bilder unter Verwendung von Falschfarben-Rot-Grün-Blau-Kompositen (RGB) des Asteroiden Bennu. Eine 2D-Karte und Bilder von Raumfahrzeugen wurden einem Formmodell des Asteroiden überlagert, um diese Falschfarben-Verbundwerkstoffe zu erstellen. In diesen Verbundwerkstoffen sieht spektral durchschnittlich und blauer als das durchschnittliche Gelände blau aus, Oberflächen, die roter als der Durchschnitt sind, erscheinen rot. Hellgrüne Bereiche entsprechen den Vorkommen eines Minerals Pyroxen, das wahrscheinlich von einem anderen Asteroiden, Vesta, stammt. Schwarze Bereiche in der Nähe der Pole zeigen keine Daten an. Bildrechte: NASA / Goddard / University of Arizona
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Dieses Mosaikbild des Asteroiden Bennu besteht aus 12 PolyCam-Bildern, die am 2. Dezember vom Raumschiff OSIRIS-REx aus einer Entfernung von 24 km (15 Meilen) aufgenommen wurden.
Bildrechte: NASA / Goddard / University of Arizona

Ist Bennu eine Gefahr für die Erde?

Jedoch besteht die Wahrscheinlichkeit, dass Bennu der Erde näher als der Mond kommt. Ein solches Szenario soll im Jahr 2135 stattfinden. Zwischen 2175 und 2199 könnte Bennu sogar auf der Erde einschlagen. Die Wahrscheinlichkeit dafür liegt aber bei unter einem Prozent (0,037 Prozent). Eine wirkliche Gefahr geht von Bennu demnach nicht aus.

Wie hoch die Gefahr durch andere Asteroiden für uns auf der Erde ist, erfahren Sie in unserem Gespräch mit Carolin Liefke vom Haus der Astronomie in Heidelberg. Wenn Sie mehr über Asteroiden-Abwehr erfahren möchten: Die Europäische Raumfahrtbehörde ESA und ihre Partner planen den Ernstfall.

Rückflug zur Erde

Das letzte Anflugmanöver an den Asteroiden endete am 7. April 2021. Zwischen der Raumsonde und Bennu lagen 3,5 Kilometer. Zuletzt war OSIRIS-REx dem Asteroiden bei seiner Probeentnahme so nah. Für ihre Heimreise muss die Sonde 298 Millionen Kilometer hinter sich lassen. Zum Vergleich: Erde und Mars haben einen gemittelten Abstand von circa 230 Millionen Kilometern.

Die Erde soll die Raumsonde übrigens am 24. September 2023 erreichen. Anschließend werden die Wissenschaftler die Asteroidenprobe einsammeln und untersuchen. Viele Materialien auf der Erde stammen von dem Zusammenstoß mit anderen Himmelskörpern. Asteroiden sind somit der Lieferant für außerirdische Materialien. Damit gibt es aber ein Problem, wie der Projektwissenschaftler Joseph Nutt von der NASA feststellt:

Die Meteoriten, die wir hier auf der Erde finden, sind womöglich Verbindungen mit irdischen organischen Substanzen eingegangen. Sie sind nicht ursprünglich. OSIRIS-REx wird ein Stück eines ursprünglichen Asteroiden entnehmen. Er ist unkontaminiert von Wechselwirkungen mit der irdischen Atmosphäre.

Joseph Nutt, Projektwissenschaftler bei der NASA

Übrigens: Bereits im Dezember 2020 kam eine Asteroidenprobe von Ryugu an der Erde an. Sie wurde von der japanischen Raumsonde Hayabusa-2 eingesammelt und von den beteiligten Wissenschaftlern bereits geöffnet.

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