Was sind die Vorteile des Sammelns von Asteroidenproben vor Ort, anstatt nur darauf zu warten, dass Asteroidenstücke als Meteoriten fallen?

Dies kann auf zwei Arten beantwortet werden.

1. Auf der Erdumlaufbahn nehmen wir nicht unbedingt alle taxonomischen Typen (Spektralklassifikationen wie von Bus et al., 2002, DeMeo et al., 2009, DeMeo et al ., 2015) von Asteroiden in Form von Meteoriten. Zum Beispiel sind mehr als 80 % der Funde gewöhnliche Chondrite (daher der Name gewöhnlich) und weniger als 5 % der Meteoritenfälle sind kohlige Chondrite.

2. Im Zusammenhang mit Hayabusa2- und OSIRIS-REx-Missionen, die jetzt gleichzeitig mit ersterer stattfinden, nachdem sie ihre Probe im vergangenen Dezember zurückgegeben hat, und letztere auf dem Weg zurück zur Erde, der im September 2023 erwartet wird, werden diese Proben interessanter, da erwartet wird, dass sie den Regolith ( staubartige, sehr zerbrechliche Komponente, die auf der Oberfläche dieser Asteroiden vorhanden ist), die andernfalls beim Eintritt eines Meteors mit hoher Temperatur in die Atmosphäre verloren gehen würden. Daher bringen diese Missionen Material zurück, das wahrscheinlich noch nicht in unserer üblichen Meteoritensammlung vorhanden ist.

   Sehen Sie sich diese Videos an, um einen Eindruck davon zu bekommen, was passiert ist, als OSIRIS-REx die Probenahme versuchte. Sie können den Regolith, das Material, das von den Meteoriten beim Eintritt in die Atmosphäre verloren geht, in Aktion sehen.

Von weiterem Interesse ist die Tatsache, dass Hayabusa2 Proben vom Asteroiden Ryugu zurückgesendet hat, der ein Asteroid des C-Komplexes ist, während OSIRIS-REx Proben vom B-Typ (einer Unterklasse des C-Komplexes) zurücksendet. komplexe Asteroiden) Asteroid Bennu). Diese beiden Asteroiden entsprechen der Kategorie von weniger als 5 % Meteoriteneinschlägen, wie oben in (1) erwähnt. Es wird angenommen (Altwegg et al., 2015), dass diese C-Komplex-Asteroiden (Elternkörper von kohligen Chondriten) dafür verantwortlich sind, organisches Material und andere chemische Inhaltsstoffe auf die primitive präbiotische Erde zu bringen, um dort Leben zu erwecken. Daher haben diese beiden Missionen auch astrobiologische Bedeutung.

Die erste Hayabusa-Mission, auf die Sie sich bezogen haben, brachte 2010 Proben vom S-Typ-Asteroiden Itokawa (entsprechend den oben erwähnten gewöhnlichen Chondriten) zurück und leitete damit die Ära der Probenrückführungsmissionen von Asteroiden ein.

Aber kleine Stückchen von Asteroiden fallen die ganze Zeit als Meteoriten auf die Erde. Warum können wir die nicht einfach studieren?

Wissenschaftler untersuchen diese. Clair Cameron Patterson zum Beispiel bestimmte das Alter der Erde zwischen Ende der 1940er und Mitte der 1950er Jahre anhand von Meteoriten. Er musste jedoch Jahre damit verbringen, Kontaminationsprobleme anzugehen, bevor er seine Schätzung des Alters der Erde entwickelte.

Ein weiteres Beispiel ist die Sammlung von Meteoriten, die vermutlich vom Mars stammen. Einige von ihnen (am bekanntesten ALH84001 ) könnten Anzeichen von uraltem Leben aufweisen – Leben auf dem Mars. Die Frage der möglichen Kontamination lässt die meisten Wissenschaftler glauben, dass die Beweise nicht schlüssig sind.

Welche Vorteile hat es, eine Probe von der Oberfläche eines Asteroiden zu entnehmen? Was können wir durch das Sammeln von Proben vor Ort lernen, was wir nicht erraten können, wenn wir das Zeug untersuchen, das auf die Erde fällt?

Meteoriten passieren die Atmosphäre und sitzen dann auf der Erdoberfläche, bevor sie entdeckt werden. Das kann die Chemie des Meteoriten verändern und Risse in den Meteoriten einbringen. Auf der Oberfläche zu sitzen kann durch diese Risse erdbasiertes Material in den Meteoriten einbringen.

Die Vermeidung dieser Probleme ist der Hauptgrund für Probenrückgabemissionen, ob vom Mond, Mars oder einem Asteroiden. Die gesammelten Materialien werden makellos, unverändert durch die Passage durch die Erdatmosphäre und nicht durch irdische Materialien kontaminiert sein.

Wir könnten, wenn überhaupt, sehr lange auf den Einschlag eines bestimmten Asteroiden auf der Erde warten. Die Verwendung von Sonden zur Entnahme von Proben von Asteroiden liefert innerhalb eines kurzen Zeitrahmens eine Probe von einem bestimmten Asteroiden, sodass sie, wenn überhaupt, eher „früher“ als später analysiert werden kann.

Außerdem sind nicht alle Asteroiden gleich. Sie können unterschiedliche Zusammensetzungen haben. Die Entnahme von Proben „jetzt“ über Sonden kann Informationen liefern, die wir auf andere Weise möglicherweise nicht erhalten.