Hvad kan vi lære af asteroideprøven, som endte i Føtex?

Millioner af kilometer borte fra Jorden flyver et klippestykke med en diameter på 900 meter – en asteroide – alene rundt i rummet.

I 2019 lykkedes det for det japanske rumfartsagentur JAXA at besøge asteroiden, kaldet Ryugu, og missionen bragte fem gram materiale fra det fremmede objekt med tilbage til Jorden.

I et nyt studie har forskere fra Københavns Universitet analyseret en lille del af prøven, og de bittesmå støvkorn giver os ny viden om asteroidens oprindelse.

»Da vi landede på Ryugu var det første gang nogensinde, at man landede på en primitiv asteroide. Det betyder, at der er tale om materiale fra det tidlige solsystem, så ved at studere Ryugu kan vi også blive klogere på hele Solsystemets historie,« fortæller Martin Bizzarro, som er førsteforfatter til det nye studie.

Fra det ydre rum til Føtex

Prøven fra Ryugu har været på en hæsblæsende rejse millioner af kilometer igennem rummet, og for at det ikke skal være løgn, blev prøvens rejse rundt på planeten Jorden også ramt af en række vanskeligheder.

Ved en fejl endte en lille del af asteroideprøven – den del som er omdrejningspunkt i det nye studie – nemlig med at blive leveret i Føtex, hvor en forbløffet Martin Bizzarro måtte afhente den dyrebare prøve fra rummet. Det kan du læse mere i denne artikel.

Magnesium-analyser af asteroide

Det nye studie har fokuseret på asteroidens indhold af stoffet magnesium.

Magnesium findes i flere forskellige udgaver – nærmere bestemt isotoper – og ved at undersøge forholdet mellem de forskellige slags magnesium-isotoper i prøven kan forskerne få en form for fingeraftryk fra asteroiden, som kan være med til at klarlægge asteroidens historie.

»Vi har lavet den slags analyser af magnesium-isotoper mange gange før på andre prøver. Så vores laboratorium er det bedste sted i verden til den type analyser, og det var derfor, vi fik til opgave at analysere prøven fra Ryugu,« fortæller Martin Bizzarro, som er professor ved Center for Stjerne- og Planetdannelse på Københavns Universitet.

Spørger man forsker Rasmus Andreasen fra Aarhus Universitet, er det da også fascinerende at læse de mange informationer, som Bizzarro og hans kolleger har hevet ud af de 0,07351 gram materiale fra Ryugu, som de har haft til rådighed.

»Vi er interesserede i at forstå asteroiderne, fordi de repræsenterer noget af det tidligste materiale fra vores solsystem,« siger Rasmus Andreasen, som selv har forsket i kemiske analyser af prøver fra rummet på Institut for Geoscience på Aarhus Universitet.

»Vi kan bruge vores viden om asteroider til at danne grundlag for vores forståelse af planeternes udvikling og Solsystemets historie, og her udgør det nye studie en ny, lillebitte brik i den fortælling,« fortsætter forskeren.

Unikt materiale fra rummet

Inden prøven fra Ryugu landede på Jorden, var det kun anden gang i historien, at en mission havde besøgt en fremmed asteroide og hjembragt materiale til Jorden.

Men forskerne har alligevel haft adgang til materiale fra andre asteroider, for engang imellem dratter små sten fra rummet – kaldet meteoritter – ned på Jorden. Og nogle af disse sten kommer altså fra fjerne asteroider.

»Vi har masser af meteoritter på Jorden, som stammer fra asteroider, men problemet med meteoritter er, at vi ikke ved præcis, hvilken asteroide de stammer fra. Samtidig er der risiko for, at meteoritter bliver forurenet ved at opholde sig på Jorden, så derfor er det helt unikt, når vi kan analysere prøver, som vi selv har hentet på en asteroide,« siger Rasmus Andreasen, som ikke har været en del af det nye studie.

Fejlagtig konklusion om Ryugu

Da materialet fra Ryugu landende på Jorden, blev der lavet nogle indledende undersøgelser af indholdet i Ryugu-prøven. Disse analyser indikerede, at Ryugu mindede om en særlig type af meteoritter, kaldet CI-kulkondritter, som er blevet fundet flere gange på Jorden.

Disse særlige meteoritter er meget kulstofholdige og stammer fra meget primitive og gamle asteroider.

»I de første indledende analyser så det ud til, at Ryugu mindede om CI-kulkondritter. Kulkondritterne stammer fra et sted langt ude i Solsystemet, så derfor konkluderede man, at Ryugu formentlig var dannet i samme region af Solsystemet,« fortæller Martin Bizzarro.

Mange medier – inklusiv Videnskab.dk – skrev om de indledende undersøgelser, som indikerede, at Ryugu var i familie med CI-kulkondritter. Men Martin Bizzarros nye og mere præcise magnesium-analyse kan nu afvise, at Ryugu er af samme type som CI-kulkondritter.

»Vores studie lukker ned for idéen om, at Ryugu er i familie med CI-kulkondritter og stammer fra samme region som dem. Det gør den ikke,« konkluderer Martin Bizzarro.

Hvad har vi så lært?

Rasmus Andreasen finder også de nye analyser overbevisende.

»De viser, at indholdet af magnesium slet ikke passer sammen med de kulkondritter, vi har på Jorden. Så i den henseende er Ryugu helt sin egen slags,« siger Rasmus Andreasen.

Vi er altså blevet klogere på Ryugus historie i den forstand, at vi ikke længere tror, at asteroiden er blevet skabt i det ydre solsystem – helt derude, hvor der også bliver dannet iskolde kometer og CI-kulkondritter.

Hvor og hvordan Ryugu i stedet er blevet skabt, kan forskerne endnu ikke sige noget om. Det må anden forskning potentielt finde ud af.

Ryugu rig på organisk materiale

Andre analyser og studier af prøven fra Ryugu har blandt andet vist, at asteroiden er rig på organisk materiale – materiale, som udgør byggestenene til liv.

Det er blevet tolket som en støtte til teorien om, at ingredienser til livet på Jorden kan være blevet bragt hertil fra rummet, eksempelvis ombord på asteroider.

Ud over at analysere prøver fra Ryugu skal Martin Bizzarro også lave analyser fra en anden asteroide, kaldet Bennu, som amerikanske NASA hentede ned til Jorden i efteråret 2023 – læs mere her.

Martin Bizzarro er netop hjemvendt fra Japan, hvor han har hentet endnu en lillebitte del af Ryugu-prøven, som skal gennemgå nye analyser i København. Analyser, som forhåbentlig kan gøre os klogere på asteroidens – og vores solsystems – historie.