NASA-Sonde enthüllt taumelnden, erdnussförmigen Asteroiden

Brain City Berlin

Selbst kleine Asteroiden im Weltall können ein komplexes Eigenleben führen. Das zeigt ein neues Forschungsergebnis, an dem das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) der Brain City Berlin maßgeblich beteiligt war. Die NASA-Raumsonde Lucy besuchte im April 2025 den Asteroiden Donaldjohanson und enthüllte dabei eine überraschend vielschichtige Geschichte.

Die Reise der Raumsonde Lucy

Seit 2021 ist die NASA-Raumsonde Lucy unterwegs und sammelt Daten in der Nähe des Jupiters. Am 20. April 2025 gelang es ihr, aus einer Entfernung von etwas mehr als tausend Kilometern Bilder und Daten des Asteroiden Donaldjohanson aufzunehmen. Dabei zeigte sich etwas Ungewöhnliches: Der Asteroid dreht sich nicht wie die meisten anderen Himmelskörper stabil um eine feste Achse, sondern taumelt um zwei Achsen gleichzeitig. Am 18. Juni 2026 veröffentlichte das wissenschaftliche Team die Ergebnisse im Fachmagazin Science, an denen auch Dr. Stefano Mottola und Frank Preusker vom DLR-Institut für Weltraumforschung mit Berechnungen der Rotationsparameter, eines dreidimensionalen Formmodells und des Gravitationsfeldes beteiligt waren.

Die Begegnung mit dem Asteroiden war als Generalprobe für den Hauptteil der Lucy-Mission geplant. Ab August 2027 wird Lucy die sogenannten Trojaner-Asteroiden auf der Jupiterbahn erkunden, gut erhaltene Gesteinskörper aus der Frühzeit unseres Sonnensystems. Die Instrumente und Abläufe funktionieren wie erwartet, und das Team erhielt die seltene Gelegenheit, einen bisher unerforschten Asteroiden aus der Nähe zu untersuchen.

Taumeln in Erdnussform

Schon vor dem Vorbeiflug gab es Hinweise, dass Donaldjohanson taumelt. Erst die Bilddaten der Lucy-Sonde machten es möglich, diese Rotation genau zu verstehen. Der Asteroid ist 8,8 Kilometer lang und maximal 3,5 Kilometer breit und dreht sich alle 26,4 Erdtage um seine kürzeste Achse, die sich ihrerseits alle 7,5 Tage um eine übergeordnete Raumachse bewegt. Daraus entstehen zwei sich überlagernde Perioden und eine Gesamtrotation von mehr als 26 Tagen, länger als ursprünglich angenommen.

Der erdnussförmige Körper ist ein sogenannter Binärkörper: Er entstand aus Fragmenten, die nach einer heftigen Kollision vor rund 155 Millionen Jahren zusammenwuchsen. Bei seiner Entstehung rotierte er vermutlich deutlich schneller. Im Laufe der Zeit verlangsamte er sich, loses Gesteinsmaterial rutschte die Hügel hinunter und hinterließ die vielen Krater, die heute zu sehen sind.

Hinweise auf flüchtiges Wasser

Als Lucy mit fast 50.000 Kilometern pro Stunde an dem Asteroiden vorbeiflog, registrierte sie mit spektroskopischen Sensoren Anzeichen eisenhaltiger Schichtsilikate auf der Oberfläche: Tonminerale, wie sie auch auf der Erde vorkommen. Diese Mineralien können sich nur mit Hilfe von flüssigem Wasser gebildet haben. Dass Eisen in den Tonmineralien nicht durch Magnesium ersetzt wurde, deutet darauf hin, dass Wasser nur kurz vorhanden gewesen sein kann.

„Es ist für die Asteroidenforschung enorm hilfreich, Donaldjohanson mit Asteroiden wie Bennu und Ryugu zu vergleichen, die scheinbar ähnlich sind, denn jeder feine Unterschied ist ein weiterer Hinweis auf unsere eigene Entstehungsgeschichte", sagte Simone Marchi, stellvertretender Leiter des Lucy-Wissenschaftsteams und Hauptautor der Science-Studie. Mit den Erkenntnissen über Donaldjohanson ist die Mission gut gerüstet für ihren nächsten Schritt: die Erkundung der Trojaner-Asteroiden, die unser Verständnis der Entstehung des Sonnensystems grundlegend herausfordern könnte.

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