De "steenkoolachtige" materiaal van Bennu. Nasa / Erika Blumenfeld & Joseph Aebers
Op 24 september van dit jaar parachuteerde een Nasa-capsule naar de aarde met een kostbare lading materiaal die van een asteroïde was gegrist. De ruimtevaartorganisatie heeft nu beelden en een voorlopige analyse onthuld van de ruimtestenen die werden gevonden nadat het deksel van de capsule werd gelicht.
De missie naar de asteroïde heette Osiris-Rex en verzamelde in 2020 een monster van materiaal van de asteroïde Bennu. Daarna reisde hij terug naar de aarde en liet drie weken geleden de capsule met de stenen los in onze atmosfeer.
Het fijne zwarte stof en de kleine steenkoolachtige rotsen die in de capsule glinsteren zijn mooi – en een beetje bescheiden. Maar dit handjevol ruimtesteen heeft de potentie om vragen te beantwoorden over hoe de aarde is ontstaan, maar ook hoe water hier is gekomen en hoe het leven hier is ontstaan.
maar ook hoe water hier kwam en hoe het leven ontstond.
Tijdens de persconferentie van de Nasa op 11 oktober om de details over het monster te onthullen, liet Dr. Francis McCubbin doorschemeren dat het materiaal, met zorgvuldige opslag en voorbereiding, nog jaren geanalyseerd en gebruikt zou kunnen worden in experimenten.
“Wetenschappers die nog niet eens geboren zijn, zullen vragen over het heelal kunnen beantwoorden met behulp van technologie die nog niet eens is uitgevonden,” zei de conservator astromaterialen van het Johnson Space Center in Houston, waar het Bennu-monster wordt opgeslagen.
Waarom monsters van asteroïden verzamelen?
Soms komt er materiaal uit de ruimte naar de aarde zonder onze hulp, in de vorm van meteorieten. Nasa heeft honderden meteorietmonsters in haar collectie, waarvan wordt aangenomen dat ze van asteroïden afkomstig zijn. Op deze monsters kunnen nuttige analyses worden uitgevoerd.
Het is echter vaak niet mogelijk om te achterhalen van welke asteroïden deze meteorieten afkomstig zijn. Dit beperkt het potentieel van de resulterende wetenschap. Meteorieten zijn ook vervuild door hun reis door de atmosfeer en naar de aarde. Het Osiris-Rex monster daarentegen is “ongerept”. We kunnen er zeker van zijn dat alle ontdekkingen uit dit monster ons meer vertellen over Bennu.
Een deel van het fijnere stof in het Bennu-monster zou nooit een meteoriet hebben kunnen vormen en op aarde zijn gevallen. Het ophalen ervan is de enige manier waarop we dit soort materiaal ooit gezien zouden hebben.
De Osiris-Rex monsterretourcapsule kort na de landing in de woestijn van Utah.
NASA/Keegan Barber
Dit is niet het eerste asteroïdenmonster dat op aarde wordt afgeleverd. Twee missies van het Japanse ruimteagentschap (Jaxa), Hayabusa 1 en 2, hebben in 2010 en 2020 asteroïdemateriaal afgeleverd. Dit is echter de eerste Amerikaanse missie die dat doet. Deze missie keerde ook terug met aanzienlijk meer materiaal dan de Hayabusa-missies.
Osiris-Rex leverde naar schatting 250 gram ruimtesteen op, vergeleken met de 5 gram van Hayabusa 2. Dit betekent dat het monster verspreid kan worden onder wetenschappers over de hele wereld en tentoongesteld kan worden in musea voor het grote publiek. Dit betekent dat het monster verspreid kan worden onder wetenschappers over de hele wereld en tentoongesteld kan worden in musea. Het betekent ook dat er enkele grotere rotsfragmenten zijn meegenomen, wat een unieke kans biedt om te onderzoeken hoe verschillende mineralen zijn gerangschikt in grotere brokken van de asteroïde. Dit opent nog meer wetenschappelijk potentieel.
Wat hebben ze gevonden?
Bennu is wat bekend staat als een “koolstofhoudende”, of C-type, asteroïde. Deze bevatten een grote hoeveelheid koolstof en “vluchtige stoffen” – verbindingen die gemakkelijk kunnen verdampen, zoals water. Men denkt dat deze asteroïden overblijfselen zijn van de vorming van het zonnestelsel en zo kunnen helpen verklaren hoe de planeten, waaronder de aarde, zijn ontstaan.
De analyse van het grootste deel van het monster heeft langer geduurd dan verwacht, maar het is een leuk probleem om te hebben. De techniek om het monster te verzamelen was zo succesvol dat het monster uit de container in de terugkeercapsule “spoot”. Omdat elke korrel kostbaar is, moet al dit bonusmateriaal zorgvuldig worden verzameld voordat de monsterbus zelf kan worden geopend en de voorbereiding van het hoofdgedeelte van het monster kan beginnen.
Vergroting van een klein korreltje uit het monster. De kleine heldere vlekjes in de afbeelding rechts (onder UV-licht) verraden de aanwezigheid van organische verbindingen.
Nasa
Toch heeft de eerste analyse al een aantal spannende resultaten opgeleverd. Er is water gevonden dat opgesloten zit in kleimineralen van Bennu, wat een ongelooflijk belangrijke ontdekking is. Een van de voorgestelde mechanismen voor het ontstaan van water op aarde en de andere binnenplaneten is dat water werd opgesloten in kleimineralen zoals deze, die vervolgens rotsen vormden. Deze werden uiteindelijk opgenomen in planeten tijdens de geboorte van het zonnestelsel.
Er zit veel koolstof in het monster – bijna 5% van het gewicht – en zwavel. Beide elementen zijn essentieel voor leven. Koolstof is het belangrijkste ingrediënt in de organische verbindingen die biologie mogelijk maken. Zwavel is een belangrijk bestanddeel van aminozuren, die eiwitten vormen.
Van asteroïden zoals Bennu wordt gedacht dat ze de aarde hebben “bezaaid” met prebiotische verbindingen: de bouwstenen van het leven. Magnetiet (een ijzeroxide) in het monster is in verband gebracht met chemische reacties die cruciaal waren voor de evolutie van het leven. Zoals Dr. Daniel Glavin, analist van het Osiris-Rex monster, samenvatte: “We hebben de juiste asteroïde uitgekozen. En dat niet alleen, we hebben ook het juiste monster meegenomen.”
Wat nu?
Naast het helpen beantwoorden van de grote vragen over hoe wij en onze planeet hier zijn gekomen, is het vinden van water op asteroïden ook voorbestemd om deel uit te maken van onze toekomst. Water kan worden afgebroken tot waterstof en zuurstof, die vervolgens kunnen worden gebruikt als raketbrandstof. Hoewel het nog ver weg is, zijn ruimtetankstations niet langer sciencefiction, maar werkelijkheid aan het worden.
Je kunt maar zoveel brandstof meenemen in een raket. Het is veel beter om alleen mee te nemen wat je nodig hebt om van de planeet af te komen en dan in de ruimte bij te tanken voor de rest van je reis.
Water kan ook worden gebruikt voor levensonderhoud in toekomstige bases op de maan en Mars. Het is dus cruciaal om te begrijpen waar we water in de ruimte kunnen vinden en hoe we het kunnen winnen. Het water op asteroïden is één mogelijke bron.
Asteroïden, ooit vooral bekend vanwege hun vermoedelijke rol in de ondergang van dinosaurussen, staan nu weer volop in de schijnwerpers en laten hun rol in het verleden, het heden en de toekomst van de mensheid zien.
Lucinda King werkt niet voor, voert geen advies uit over, bezit geen aandelen in en ontvangt geen financiering van bedrijven of organisaties die baat hebben bij dit artikel en heeft geen relevante banden bekendgemaakt buiten haar academische aanstelling.
