Asteroid Vesta enthält überraschend viel Wasserstoff

Laurel/Tucson (USA) – Der Asteroid Vesta galt bislang als trockener, wasserloser Himmelskörper. Messungen der Raumsonde Dawn zeigen nun, dass Vesta erheblich mehr Wasserstoff enthält als angenommen. Die von zwei Forscherteams im Fachblatt „Nature“ präsentierten Daten deuten darauf hin, dass über einen langen Zeitraum hinweg Meteoriten Wasser auf den Asteroiden transportiert haben.

Der Krater Marcia auf Vesta

Brett Denevi von der Johns Hopkins University in Laurel im US-Bundesstaat Maryland und ihre Kollegen haben ungewöhnliche, mit Einbrüchen durchsetzte Geländeformationen auf Vesta untersucht. Solche unregelmäßig geformten, randlosen Senken finden sich vor allem in und um Einschlagkrater. Ähnliche Strukturen gibt es auch auf dem Planeten Mars. Die Forscher gehen hier wie dort davon aus, dass sie durch die Verdampfung flüchtiger Stoffe infolge der beim Einschlag freigesetzten Hitze entstehen. „Das deutet darauf hin, dass Teile der Oberfläche einen relativ großen Anteil an flüchtigen Stoffen enthalten“, so Denevi und ihr Team.

Diese Vermutung bestätigen Thomas Prettyman vom Planetary Science Institute in Tucson und seine Kollegen. Das Team hat die chemische Zusammensetzung der Asteroidenoberfläche mit einem Detektor für Gammastrahlen und Neutronen untersucht. „Das Gestein Vestas enthält einen substanziellen Anteil an Wasserstoff“, schreiben die Forscher. Den höchsten Anteil an Wasserstoff fanden Prettyman und seine Kollegen in den ältesten Oberflächenregionen nahe dem Äquator von Vesta. Vermutlich liegt der Wasserstoff gebunden in der Form von Wassereis vor – dieses Wassereis wäre dann auch die flüchtige Substanz, die die von Denevi und ihrem Team untersuchten Senken verursacht hat.

Verteilung von Wasserstoff auf dem Asteroiden Vesta

Vesta gilt heute als Protoplanet, übrig geblieben aus der Frühzeit des Sonnensystems. Der Himmelskörper ist vermutlich innerhalb der sogenannten Schneegrenze entstanden – in einer Zone, in der die Strahlung der jungen Sonne alle flüchtigen Substanzen wie Wasser verdampft hat. Wo kommt also der Wasserstoff beziehungsweise das Wasser von Vesta her? „Die Beobachtungen sind in guter Übereinstimmung mit einer langsamen Ansammlung des Wasserstoffs durch den Einfall kohliger Chondriten“, so Prettyman und seine Kollegen. Kohlige Chondriten sind spezielle Meteoriten mit einem hohen Wasseranteil.

Die Messungen von Dawn liefern damit einen spannenden Einblick in die Entwicklung des Sonnensystems. „Die Zusammensetzung der Meteoriten hat eine wichtige Rolle dabei gespielt, die Geologie des Asteroiden zu formen“, so Denevi und ihr Team. Kohlige Chondriten haben das Wasser auf die Himmelskörper innerhalb der Schneegrenze zurückgebracht und damit die Entwicklung der inneren Planeten unseres Sonnensystems maßgeblich beeinflusst.