Forscher entdecken Wasser auf zwei Asteroiden

Forschende des Southwest Research Institute (SwRI) haben mithilfe von Daten des "fliegenden Infrarot-Observatoriums" SOFIA erstmals Wassermoleküle auf der Oberfläche von Asteroiden entdeckt. Das hat das Team rund um die Astronomin Anicia Arredondo kürzlich im Journal The Planetary Science veröffentlicht.

Das SwRI, eine der größten Non-Profit-Forschungseinrichtungen in den USA, hat dazu auch eine Pressemitteilung herausgegeben. Dort heißt es, die Entdeckung könnte die zukünftige Suche nach weiteren erdähnlichen bewohnbaren Planeten erleichtern. Denn: Nur wo Wasser ist, ist auch Leben möglich. Aus der Ferne bestimmen zu können, ob ein Himmelskörper Wasser trägt, ist deshalb ein wichtiger Schritt.

Wo sind die Asteroiden entstanden?

"Asteroiden sind Überreste der planetaren Entstehungsgeschichte. Aus welchen Materialien sie zusammengesetzt sind, kann uns deshalb verraten, woher sie stammen", erklärt die Hauptautorin der Untersuchung Anicia Arredondo. Was die Astronomin meint: "Trockene" Asteroiden sind vermutlich in der Nähe der Sonne entstanden, während wasser- oder besser eishaltige eher sonnenfern entstanden sind.

Das Wissen um den Entstehungsort eines Asteroiden und seiner Zusammensetzungen kann sehr aufschlussreich sein: Es liefert einen Hinweis darauf, wie Wasser in unserem und in anderen Sonnensystemen verteilt sein könnte. Und: "Die Frage, wie Wasser auf einem Asteroiden verteilt ist, könnte uns auch erzählen, wie das Wasser damals auf die Erde gekommen ist", so die Expertin.

Was wurde untersucht?

Das Team um Arredondo hat sich Infrarot-Aufnahmen von vier Asteroiden vorgenommen – und ist auf zweien fündig geworden: "Wir haben molekulares Wasser auf den Asteroiden Iris und Massalia gefunden", sagt Arredondo. Die Aufnahmen zeigten dabei Strukturen in einer Wellenlänge, wie sie vor wenigen Jahren schon einmal auf einem anderen Himmelskörper entdeckt worden waren: auf dem Mond.

Aufnahmen von der Mondoberfläche, ebenfalls mit SOFIA gemacht, hatten bereits 2020 Wassermoleküle außerhalb des permanenten Schattens an den Mondpolen nachgewiesen. Damals hieß es: "Wissenschaftler konnten den eindeutigen Fingerabdruck von Wassermolekülen im mittleren Infrarotbereich im Bereich des Clavius-Kraters auf der südlichen Mondhalbkugel detektieren."

Auf diese Entdeckung hat sich das Team um Arredondo gestützt. Sie sagt: "Wir dachten uns, wir könnten SOFIA ebenfalls nutzen, um dieselbe Infrarot-Signatur auf anderen Himmelskörpern zu finden." Und genau diese Signatur haben sie auf Iris und Massalia entdeckt. Das molekulare Wasser, das sie nachgewiesen haben, ist dabei chemisch an Mineralien gebunden.

Frühere Untersuchungen konnten, sowohl auf dem Mond als auch auf Asteroiden, nicht zwischen Wasser (chemisch: HOH) und seinem nahen Verwandten, dem Hydroxyl (-OH), unterscheiden.

Die Daten der beiden anderen Asteroiden, sie heißen Parthenope und Melpomene, waren hingegen nicht eindeutig. Der Grund: Das Teleskop an Bord von SOFIA war nicht empfindlich genug. Deshalb soll jetzt das weitaus stärkere James Webb Space Telescope einspringen.

Das sind die Hintergründe

Die Aufnahmen für die vorliegende Studie wurden mit SOFIA, dem Stratosphären-Observatorium für Infrarot-Astronomie gemacht. Dabei handelte es sich um ein gemeinsames Projekt der US-Raumfahrtbehörde NASA und der Deutschen Raumfahrtagentur im DLR. Es wurde 2022 nach achtjähriger Mission beendet.

SOFIA war eine umgebaute Boeing 747 SP, in die ein weltweit einzigartiges 2,7-Meter-großes Infrarot-Teleskop eingebaut worden war. Sie hob rund 800-Mal im Dienste der Wissenschaft ab und hat dabei Daten erhoben, die auch weiterhin Astronom*innen weltweit zur Verfügung stehen.