Mithilfe von Daten des James Webb-Weltraumteleskops der NASA konnte ein vom Southwest Research Institute geleitetes Team Hydroxylmoleküle auf der Oberfläche des metallischen Asteroiden Psyche nachweisen. Das Vorkommen hydratisierter Mineralien deutet auf eine komplexe Geschichte von Psyche hin, ein wichtiger Zusammenhang für die NASA-Raumsonde auf dem Weg zu diesem interessanten Asteroiden, der die Sonne zwischen Mars und Jupiter umkreist.
Mit einem Durchmesser von etwa 225 Kilometern ist Psyche eines der massereichsten Objekte im Hauptasteroidengürtel. Frühere Beobachtungen deuten darauf hin, dass Psyche ein dichtes, größtenteils metallisches Objekt ist, das ein übriggebliebener Kern eines Planeten sein könnte, der eine katastrophale Kollision erlebt hat. Am 13. Oktober 2023 startete die NASA die Raumsonde Psyche, die 3,5 Milliarden Kilometer zurücklegt, um im August 2029 den Asteroiden zu erreichen.
„Durch die Verwendung von Teleskopen bei verschiedenen Wellenlängen des Infrarotlichts wird die vom SwRI geleitete Forschung andere, aber ergänzende Informationen zu den Untersuchungen liefern, die die Raumsonde Psyche durchführen soll“, sagte Dr. Tracy Becker vom SwRI, Zweitautorin einer neuen Zeitschrift für Planetenforschung Papier, in dem diese Erkenntnisse diskutiert werden.
„Unser Verständnis der Entwicklung des Sonnensystems ist eng mit der Interpretation der Zusammensetzung von Asteroiden verknüpft, insbesondere der Asteroiden der Klasse M, die höhere Metallkonzentrationen enthalten“, sagte Dr. Stephanie Jarmak vom Center for Astrophysics | Harvard & Smithsonian, die Hauptautorin des Artikels, die während ihrer Zeit am SwRI einen Großteil dieser Forschung durchgeführt hat. „Diese Asteroiden wurden zunächst für die freiliegenden Kerne differenzierter Planetesimale gehalten, eine Hypothese, die auf ihrer spektralen Ähnlichkeit mit Eisenmeteoriten beruht.“
Die Webb-Daten deuten auf Hydroxyl und möglicherweise Wasser auf Psyches Oberfläche hin. Die hydratisierten Mineralien könnten aus externen Quellen stammen, einschließlich Impaktoren. Wenn die Hydratisierung natürlich oder endogen ist, dann könnte Psyche eine andere Evolutionsgeschichte haben, als aktuelle Modelle vermuten lassen.
„Asteroiden sind Überbleibsel des Planetenentstehungsprozesses, ihre Zusammensetzung variiert also je nachdem, wo sie in der Sonnennebelwolke entstanden sind“, sagte Dr. Anicia Arredondo vom SwRI, eine weitere Co-Autorin. „Endogene Hydratation könnte darauf hindeuten, dass Psyche nicht der Restkern eines Protoplaneten ist. Stattdessen könnte es darauf hindeuten, dass Psyche jenseits der ‚Schneegrenze‘ entstanden ist, der Mindestentfernung von der Sonne, wo die Temperaturen in der protoplanetaren Scheibe niedrig genug sind, damit flüchtige Verbindungen zu Feststoffen kondensieren können, bevor sie in den äußeren Hauptgürtel wandern.“
Allerdings wurde in der Studie festgestellt, dass die Variabilität der Hydratationsmerkmale in den Beobachtungen auf eine heterogene Verteilung der hydratisierten Mineralien hindeutet. Diese Variabilität deutet auf eine komplexe Oberflächengeschichte hin, die durch Einschläge von kohligen Chondrit-Asteroiden erklärt werden könnte, die als sehr hydratisiert gelten.
Wenn wir die Position von Asteroiden und ihre Zusammensetzung kennen, erfahren wir, wie sich die Materialien in der Sonnennebelwolke seit ihrer Entstehung verteilt haben und entwickelt haben. Die Verteilung des Wassers in unserem Sonnensystem gibt uns Aufschluss über die Verteilung des Wassers in anderen Sonnensystemen, und da Wasser für alles Leben auf der Erde notwendig ist, wird uns dies zeigen, wo wir nach potenziellem Leben suchen müssen, sowohl in unserem Sonnensystem als auch darüber hinaus.
Weitere Informationen:
Stephanie G. Jarmak et al, Schätzung der Wasser- und Hydroxylhäufigkeit auf dem Asteroiden (16) Psyche aus JWST-Daten, Das Planetary Science Journal (2024). DOI: 10.3847/PSJ/ad66b9. An arXiv: DOI: 10.48550/arxiv.2407.12162