Wissenschaftler des MIT und anderer Institutionen haben Partikel des Asteroiden Ryugu analysiert, die von der Hayabusa2-Mission der Japanischen Raumfahrtagentur (JAXA) gesammelt und 2020 zur Erde zurückgebracht wurden. Die Forschung zeigt, dass Ryugu an den Rändern des frühen Sonnensystems entstand, bevor er in Richtung des Asteroidengürtels wanderte und sich in einer Umlaufbahn zwischen Erde und Mars niederließ.
Die Analyse konzentrierte sich darauf, Anzeichen eines alten Magnetfeldes zu finden, das während der Bildung von Ryugu existiert haben könnte. Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass, falls ein solches Feld vorhanden war, seine Stärke minimal gewesen wäre, geschätzt auf etwa 15 Mikrotesla, im Vergleich zu dem aktuellen Magnetfeld der Erde von etwa 50 Mikrotesla.
Trotz seiner Schwäche könnte dieses Magnetfeld die Ansammlung von primordialem Gas und Staub beeinflusst haben und eine entscheidende Rolle bei der Bildung von Asteroiden gespielt haben, möglicherweise auch bei der Entwicklung von Riesenplaneten wie Jupiter und Neptun. Diese Studie, veröffentlicht in der Zeitschrift AGU Advances, stellt den ersten Beweis für ein schwaches Magnetfeld im äußeren Sonnensystem dar.
Benjamin Weiss, Professor am MIT und Mitautor der Studie, erklärte: 'Wir zeigen, dass überall, wo wir jetzt hinschauen, eine Art von Magnetfeld vorhanden war, das dafür verantwortlich war, Materie dorthin zu bringen, wo die Sonne und die Planeten entstanden.' Das Forschungsteam umfasste verschiedene Experten von Institutionen wie Caltech, Harvard University und Tsinghua University.
Das Sonnensystem bildete sich vor etwa 4,6 Milliarden Jahren aus einer dichten Wolke interstellarer Gase und Staub, die sich zu einer wirbelnden Scheibe zusammenzog. Der Großteil des Materials bildete die Sonne, während die verbleibenden Teile eine solare Nebel aus ionisiertem Gas schufen. Wissenschaftler vermuten, dass Wechselwirkungen zwischen der neu entstandenen Sonne und dieser Scheibe ein Magnetfeld erzeugten, das die Akkretion von Materie beeinflusste und zur Bildung von Planeten und Asteroiden beitrug.
Frühere Bewertungen hatten gezeigt, dass ein Magnetfeld im inneren Sonnensystem existierte, das sich bis etwa 7 astronomische Einheiten (AE) von der Sonne erstreckte. Die Reichweite dieses Feldes in das äußere Sonnensystem blieb jedoch aufgrund eines Mangels an Proben unklar.
Die Hayabusa2-Mission bot eine einzigartige Gelegenheit, Proben von Ryugu zu untersuchen, von denen angenommen wird, dass sie jenseits von 7 AE entstanden sind. Das Team verwendete ein Magnetometer, um die etwa einen Millimeter großen Proben zu analysieren. Ihre Analyse ergab keine klaren Hinweise auf ein erhaltenes Magnetfeld in Ryugu, was darauf hindeutet, dass entweder kein Nebelfeld im äußeren Sonnensystem vorhanden war oder das Feld zu schwach war, um in den Körnern des Asteroiden aufgezeichnet zu werden.
Zusätzlich überprüften die Forscher Daten von zuvor untersuchten Meteoriten, insbesondere von 'ungeordneten kohlenstoffhaltigen Chondriten', die Eigenschaften aufweisen, die darauf hindeuten, dass sie im äußeren Sonnensystem entstanden sind. Ihre Neubewertung ergab, dass diese Proben möglicherweise älter sind als zuvor angenommen, wobei eine Probe tatsächlich eine positive Feldmessung von etwa 5 Mikrotesla aufwies, was mit einer oberen Grenze von 15 Mikrotesla übereinstimmt.
Diese aktualisierten Proben, zusammen mit den neuen Ryugu-Partikeln, deuten darauf hin, dass das äußere Sonnensystem jenseits von 7 AE ein sehr schwaches Magnetfeld beherbergte, das dennoch stark genug war, um Materie von den äußeren Rändern anzuziehen und schließlich die äußeren Planetenkörper zu bilden, von Jupiter bis Neptun.
Das Team plant, weitere Beweise für nebularen Felder im äußeren Sonnensystem mit Proben eines anderen weit entfernten Asteroiden, Bennu, zu suchen, die im September 2023 von der OSIRIS-REx-Mission der NASA zur Erde geliefert wurden.