Ist Asteroid Bennu mit Ryugu verwandt? Spuren des frühen Sonnensystems nachgewiesen

Neueste Analysen einer seltenen Probe aus Bennu zeigen, dass der Asteroid wahrscheinlich an der Wasser-Eis-Grenze entstand – also dort, wo sich Material aus dem inneren und dem äußeren Sonnensystem vermischte.

Asteroid Bennu misst knapp 500 Meter im Durchmesser. Bild: Nasa/Goddard/University of Arizona

Der Asteroid Bennu umrundet die Sonne in 1,2 Jahren und nähert sich der Erde etwa alle sechs Jahre auf rund 300.000 Kilometer an. Diese günstige Bahn hat die NASA im Jahr 2023 für die Mission OSIRIS-Rex genutzt: Die Sonde entnahm Material von der Oberfläche – der Behälter mit rund 120 Gramm landete am 23. September in Utah.

Ein Teil der Gesteinsprobe gelangte an die ETH Zürich, wo Maria Schönbächler ein halbes Gramm für die Analyse erhielt. Die nun in Science Advances veröffentlichte Studie versucht Bennus Herkunft zu klären und mit der Frühzeit des Sonnensystems in Verbindung zu bringen.

Die Wasser-Eis-Grenze als Geburtsort

Die Forschenden bestimmten Isotope von Eisen, Titan und Chrom, deren Varianten zusammen eine chemische Signatur ergeben. Sie weisen zudem auf eine Verwandtschaft mit dem Asteroiden Ryugu und die kohlenstoffreichen CI-Meteoriten hin. Alle stammen demnach aus demselben Staubreservoir.

Die Behälter mit den Gesteinsproben von Asteroid Bennu. In den Proben wurden organische Moleküle nachgewiesen, etwa Aminosäuren, die Bausteine der DNA sind. Bild: NASA

Bisher nahm man an, dass Bennu und ähnliche Asteroiden weit außen im Sonnensystem entstanden, möglicherweise in einer Region der Kometenbildung. Sie sollten zudem vergleichsweise spät entstanden sein. Die neuen Isotopendaten widersprechen dem jedoch.

Stattdessen verorten die Forschenden die Entstehungsregion nahe der Wasser-Eis-Linie. Dort gefriert Wasserdampf. Vor etwa 4,5 Milliarden Jahren trafen dort Stoffe aus verschiedenen Bereichen der jungen Planetenscheibe aufeinander. Eis konnte dabei feine Staubteilchen binden. Bennu sei ein Mischling, sagt Schönbächler. „Das Material passt weder eindeutig zum inneren noch zum äußeren Sonnensystem.“

Jupiter als Filter

Insbesondere der junge Jupiter wirkte sich auf die Entstehung von Bennu aus. Der Gasriese entstand etwa eine Million Jahre nach der Sonne. Beim raschen Wachstum blockierte er einen großen Teil groben Materials. Feiner Staub strömte dagegen weiter durch die Scheibe und vermischte sich nahe der Wasser-Eis-Grenze. Dort entstanden die Vorläufer von Bennu, Ryugu und den CI-Meteoriten.

Die Probe der NASA-Sonde OSIRIS-REx bei ihrer Rückkehr zur Erde am 24. September 2023. Bild: NASA

Das würde auch erklären, warum Bennus Gestein so viel Wasser enthält. Verdampftes Eis kondensierte dort erneut, zudem konnten sich durch Jupiters Einfluss feine Partikel ansammeln. Das wiederum passt dazu, dass Bennus Material eine auffällige chemische Ähnlichkeit mit der Sonne hat: Der feine Staub des frühen Sonnensystems wurde offenbar stark durchmischt.

„Bennu könnte uns den besten Einblick in die ursprüngliche Mischung chemischer Elemente bieten, aus der die Gesteinsplaneten entstanden sind“, sagt Schönbächler. Der Asteroid bewahrt Material aus der Frühzeit des Sonnensystems, das sich seitdem nur wenig verändert hat. Seine wasserreichen und organischen Bestandteile könnten zudem darauf hinweisen, wie die junge Erde an wichtige Bausteine des Lebens gelangte.

Offen bleibt, ob weitere Asteroiden Bennus Isotopensignatur teilen und wie stark Jupiter die Staubbildung beeinflusste. Weitere Messungen sollen das Szenario nun prüfen.

Schönbächler richtet den Blick bereits auf die nächste Probenmission: Japans geplante Mission zum Marsmond Phobos könnte neues Material für das Labor liefern. „Das wäre spannend, von diesem Material Proben zur Analyse in meinem Labor zu bekommen“, sagt sie. Die Rückkehr der Kapsel wird allerdings erst 2031 erwartet.

Artikelreferenz

Schoenbaechler, M., Ek, M., Fehr, M. A., et al. (2026). Nucleosynthetic constraints on the origin of Bennu and CI-like asteroids, Science Advances.