De monsters bevatten het meest ongerepte materiaal uit de jonge jaren van ons zonnestelsel dat wetenschappers ooit hebben gezien.

De door ruimtevaartuig Hayabusa2 meegebrachte monsters van planetoïde Ryugu overtreffen alle verwachtingen. Het ruimtevaartuig leverde eind 2020 ongeveer vijf gram materiaal op aarde af, waarna wetenschappers stonden te springen om de Ryugu-monsters te analyseren. En de voorlopige resultaten zijn verbazingwekkend. “Deze monsters zijn de overgebleven stukjes van het zonnestelsel, de kruimels op het aanrecht die je morst bij het maken van een cake,” zo reageert onderzoeker Brad Tucker van de Australian National University. “Het geeft ons inzicht in hoe het zonnestelsel er miljarden jaren geleden uitzag.”

CI-chondrieten
De monsters zijn geclassificeerd als koolstofhoudende chondrieten van het type CI. En dat is heel bijzonder. “Van de meer dan 50.000 bekende meteorieten die op aarde zijn geploft, zijn er minder dan een dozijn zoals Ryugu,” aldus Universitair hoofddocent Alice Gorman, verbonden aan de Flinders University. Dit laat zien hoe zeldzaam deze meteorieten, die eruit zien als fragiele stukjes steenkool, zijn. “De aardse voorbeelden zijn echter kwetsbaar,” gaat Gorman verder. “Ze zijn vervuild door weersinvloeden en hebben vocht en andere chemicaliën geabsorbeerd. Het Ryugu-monster is puur, dus het kan ons zoveel meer vertellen.”

Meer over koolstofhoudende chondrieten

Koolstofhoudende chondrieten zijn een zeldzaam en primitief soort gesteente dat een chemische samenstelling heeft die sterk lijkt op die van de zon en de vroege zonnenevel. Omdat ze de geologische activiteit tijdens de vroege stadia van ons zonnestelsel registreren, geven ze inzicht in de geschiedenis van hun moederlichamen. Af en toe zijn er al koolstofhoudende chondrieten in op aarde neergestorte meteorieten gevonden. Bovendien behoren ze tot de oudste stenen die op onze planeet te vinden zijn. Nu blijkt dat dus ook planetoïde Ryugu uit koolstofhoudende chondrieten bestaat. Dit suggereert dat de planetoïde zich in de jonge jaren van het zonnestelsel heeft gevormd.

Wat met name zo bijzonder is aan koolstofhoudende chondrieten van het type CI, is dat ze ‘zware elementen’ (d.w.z. andere elementen dan waterstof en helium) bevatten in bijna dezelfde hoeveelheden als de zon. Maar omdat het Ryugu-materiaal nog onaangetast is en niet bevuild is geraakt, geeft het ons een zeldzame blik op de geologische en chemische samenstelling van ons zonnestelsel toen het zich 4,6 miljard jaar geleden vormde.

Meest primitief
De onderzoekers stellen dat de monsters van Ryugu chemisch de meest primitieve en ongerepte materialen van het zonnestelsel vertegenwoordigen die tot nu toe in een laboratorium zijn geanalyseerd, inclusief dus de andere CI-meteorieten die op aarde zijn gevonden. “We hebben al eerder monsters verkregen van een aantal planetaire lichamen,” zegt Gretchen Benedix verbonden aan de Curtin University. “Maar nog nooit van het meest primitieve materiaal in het zonnestelsel.” En dat betekent dat de Ryugu-monsters het duidelijkste beeld tot nu toe zullen geven van de omstandigheden die heersten aan het allereerste begin van het zonnestelsel.

Aminozuren
Kortom, de ongerepte stukjes Ryugu zullen ons kunnen helpen om meer te weten te komen over de vorming en jonge jaren van ons zonnestelsel. Maar dat niet alleen. Koolstofhoudende chondrieten van het type CI bevatten namelijk overvloedige aminozuren, die vaak de ‘bouwstenen van het leven’ worden genoemd. En dus kan verdere analyse van de Ryugu-monsters wetenschappers ook helpen de oorsprong van het leven beter te begrijpen.

Missie
De Japanse ruimtesonde Hayabusa2 werd op 4 december 2014 gelanceerd en arriveerde in juni 2018 bij Ryugu. Na anderhalf jaar enerverend onderzoek – denk aan rond hoppende rovertjes, een lander die belangrijke metingen uitvoerde en de bemonstering van Ryugu door Hayabusa2 zelf – nam de sonde vorig jaar november afscheid van de ruimtesteen en begon aan zijn lange terugreis naar de aarde. Uiteindelijk heeft Hayabusa2 in totaal zo’n 5,2 miljard kilometer afgelegd.

Hoewel de missie al als succes was bestempeld, bevestigt de analyse van de Ryugu-monsters dat nu des te meer. “Dit werk is absoluut fascinerend,” zegt Jonti Horner, hoogleraar astrofysica aan de University of Southern Queensland. “Het laat zien hoe waardevol monsters van andere hemellichamen zijn. Door materiaal van Ryugu mee naar huis te nemen en dit in het laboratorium te analyseren, kunnen astronomen veel meer leren dan door een planetoïde alleen van afstand te bestuderen.”