Auf der Spur des Lebens: Japanische Forscher finden erstmals Aminosäuren in Asteroiden

Ursprung frühen Lebens/Woher kommt das Leben? An dieser Frage wird auch im Weltraum geforscht. Japanische Wissenschaftler tragen ein Puzzelteil zur Antwort bei. Japanische Forscher haben erstmals in Proben eines Asteroiden Aminosäuren, die fundamentale Bausteine des Lebens sind, nachgewiesen.

Eiweißbausteine sind die Voraussetzung für die Entwicklung von Leben. Die Wissenschaftler konnten diese nun in Proben eines Asteroiden nachweisen. Diese hatte die japanische Raumsonde „Hayabusa 2″ nach sechs Jahren im All zur Erde gebracht.

Japanische Forscher haben erstmals in Proben eines Asteroiden Aminosäuren, die fundamentale Bausteine des Lebens sind, nachgewiesen. Wie die japanische Nachrichtenagentur Kyodo am Montag unter Berufung auf das Wissenschaftsministerium in Tokio berichtete, konnten in Proben des Asteroiden Ryugu mehr als 20 Arten von Aminosäuren nachgewiesen werden. Die japanische Raumsonde „Hayabusa 2“ hatte die Proben nach sechs Jahren im Weltall und mehr als fünf Milliarden zurückgelegten Kilometern im Dezember 2020 in einer Kapsel zur Erde zurückgebracht. Ziel der Mission ist es, den Ursprüngen des Sonnensystems und des Lebens auf der Erde genauer auf die Spur zu kommen.

„Hayabusa 2“ war im Dezember 2014 in Japan gestartet und erreichte nach fast vier Jahren sein rund 300 Millionen Kilometer entferntes Ziel. Die Sonde landete später auf Ryugu und sammelte Proben von der Oberfläche sowie erstmals auch aus einem Bereich unter der Oberfläche eines solchen Asteroiden. Ryugu gehört zu den stark kohlenstoffhaltigen Asteroiden und stammt ursprünglich aus dem äußeren Teil des Asteroidengürtels, der zwischen Mars und Jupiter die Sonne umkreist. Die Vorgänger-Sonde „Hayabusa“ (Wanderfalke) hatte im Jahr 2010 weltweit erstmals Bodenproben eines Asteroiden zur Erde gebracht.

Material aus Frühzeit des Sonnensystems

An der „Hayabusa 2“-Mission hatte sich auch das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) mit dem gemeinsam mit der französischen Raumfahrtagentur CNES entwickelten Lander „Mascot“ beteiligt. Der war im Oktober 2018 auf Ryugu gelandet und hatte den aus hochporösem Material bestehenden Asteroiden erkundet, bis die Batterie ausging.

In Japan wurden die einzelnen Bestandteile der Proben vom Asteroiden Ryugu zunächst kuratiert und beschrieben. Das 4,6 Milliarden Jahre alte Material stammt aus der Frühzeit des Sonnensystems. Vergangenes Jahr wurde mit mikroskopischen, mineralogischen und geochemischen Untersuchungen begonnen. Einen Teil der Proben stellt die japanische Raumfahrtagentur Jaxa auch Forschern anderer Länder zur Verfügung.

Beschleunigten außerirdische Lebensbausteine Entwicklung auf Erde?

Bereits vor 3,9 Milliarden Jahren gab es vermutlich einfaches, einzelliges Leben auf der Erde – also quasi sofort, als die Erde kühl genug für flüssiges Wasser auf der Oberfläche war. Wie konnte Leben so schnell entstehen? Diese Frage beschäftigt Forscher schon lange. Erst kürzlich wurde mitgeteilt, dass ein Forscherteam aus Japan und den USA in drei Meteoriten sogenannte Nukleobasen nachweisen konnte – wichtige Bausteine für die Erbsubstanz DNA. Vermutlich seien diese komplexen Moleküle bereits vor der Entstehung des Sonnensystem im Weltall entstanden, erläutern die Wissenschaftler im Fachblatt „Nature Communications“.

Seit langem ist bekannt, dass viele organische Stoffe im Weltall entstehen können. Aminosäuren und Zucker-Moleküle wurden etwa in Gaswolken und in zur Erde gefallenen Meteoriten nachgewiesen. Dadurch gewann die Hypothese an Gewicht, dass die schnelle Entstehung des Lebens auf der Erde durch einen Zustrom von Lebensbausteinen aus dem All angeschoben wurde.

Quelle: https://www.rnd.de/wissen/aminosaeuren-in-asteroiden-proben-japanische-forscher-finden-ursprung-fruehen-lebens-UFWGRESNW24LKHYPXP5TWIRKTY.html


Amino acids found in asteroid samples collected by Japan’s Hayabusa2 probe

More than 20 types of amino acids have been detected in samples Japan’s Hayabusa2 space probe brought to Earth from an asteroid in late 2020, a government official said Monday, showing for the first time the organic compounds exist on asteroids in space.

With amino acids essential for all living things to make proteins, the discovery could hold clues to understanding the origins of life, the education ministry said.

In December 2020, a capsule that had been carried on a six-year mission by Hayabusa2 delivered more than 5.4 grams of surface material to Earth from the Ryugu asteroid, located over 300 million kilometers away.

File photo shows the Ryugu asteroid pictured by Hayabusa2 in November 2019. (Photo courtesy of JAXA)(Kyodo)

The probe of Ryugu was aimed at unraveling the mysteries of the origin of the solar system and life. Previous analysis of the samples had suggested the presence of water and organic matter.

The full-fledged investigation of the sample was launched in 2021 by the Japan Aerospace Exploration Agency and research institutions nationwide including the University of Tokyo and Hiroshima University.

Although it is not known how amino acids arrived on ancient Earth, one theory says they were brought by meteorites, with amino acids being detected in a meteorite found on Earth. But there is also a possibility that they were attached on the ground.

Meteors that reach Earth burn up when they hit the atmosphere, and quickly become contaminated with terrestrial microorganisms.

File photo shows samples brought to Earth by the Hayabusa2 space probe from the Ryugu asteroid. (Photo courtesy of JAXA)(Kyodo)

Hayabusa2 was groundbreaking in that it collected subsurface materials not weathered by sunlight or cosmic rays, and delivered them to Earth unexposed to outside air.

Kensei Kobayashi, professor emeritus of astrobiology at Yokohama National University, said the unprecedented discovery of multiple types of amino acids on an extraterrestrial body could even hint at the existence of life outside of Earth.

A capsule used to send asteroid samples to Earth from the Japan Aerospace Exploration Agency’s Hayabusa2 space probe is displayed to the public at Sagamihara City Museum in Kanagawa Prefecture on March 12, 2021. (Kyodo)

„Proving amino acids exist in the subsurface of asteroids increases the likelihood that the compounds arrived on Earth from space,“ he said.

It also means amino acids can likely be found on other planets and natural satellites, hinting that „life could have been born in more places in the universe than previously thought,“ Kobayashi added.

Hayabusa2 left Earth in 2014 and reached its stationary position above Ryugu in June 2018 after traveling 3.2 billion km on an elliptical orbit around the Sun for more than three years.

The probe touched down on the asteroid twice the following year, collecting the first-ever subsurface samples from an asteroid.

Quelle: https://english.kyodonews.net/news/2022/06/9a7dbced6c3a-amino-acids-found-in-asteroid-samples-collected-by-hayabusa2-probe.html


JAXA to announce „major discovery“ about asteroids next spring

Dec 6, 2021 – 20:12 | AllJapan

Japan’s space agency said Monday it plans to release a paper on a „major discovery“ in the field of asteroids as early as next spring based on soil samples from an asteroid that the Hayabusa2 probe brought back to Earth in December last year.

A capsule from the probe, containing more than 5.4 grams of soil samples from the Ryugu asteroid located over 300 million kilometers from Earth, returned exactly a year ago.

The Japan Aerospace Exploration Agency plans to submit the paper on the findings to a major scientific journal, possibly within this year, Tomohiro Usui, manager of the Astromaterials Science Research Group who is leading the analysis, said at a press conference.

Photo shows soil samples from the Ryugu asteroid that the Hayabusa2 space probe brought back to Earth. (Photo courtesy of JAXA) (Kyodo)

Usui said that „unlike meteorites that are contaminated after entering Earth’s atmosphere,“ the samples could provide „information about the exact conditions in space.“

Currently, six teams in Japan are analyzing the samples based on criteria such as organic material.

Japan has handed over some of the soil samples to the U.S. National Aeronautics and Space Administration, in line with a prior agreement reached between the countries.

Quelle: https://english.kyodonews.net/news/2021/12/4a190f47d3c1-jaxa-to-announce-major-discovery-about-asteroids-next-spring.html

Südkoreas erste Mondmission schließt Weltraum-Tests ab/Transport nach Cape Canaveral Anfang Juli

Ingenieure des Korea Aerospace Research Institute untersuchen den Korea Pathfinder Lunar Orbiter am KARI-Hauptsitz in Daejeon. (Korea Aerospace Research Institute)DAEJEON – Südkorea bereitet sich darauf vor, die siebte Nation der Welt zu werden, die eine Mondsondenmission mit ihrem ersten Mondorbiter durchführt, der am 2. August starten soll.

Die erste Mondmission des Landes, die im Rahmen eines landesweiten Namenswettbewerbs den Namen „Danuri“ erhalten hat, hat die letzten Phasen der Weltraumtests abgeschlossen, einschließlich Haltbarkeitsprüfungen gegen extreme Temperaturen und elektromagnetische Wellen am Korea Aerospace Research Institute. Es wartet darauf, Anfang Juli zu seinem Startplatz in den USA – der Cape Canaveral Space Force Station in Florida – transportiert zu werden.

Danuri, eine Kombination aus den beiden koreanischen Wörtern „dal“ und „nuri“, was „Mond“ bzw. „genießen“ bedeutet, wurde Reportern am Freitag in der KARI-Zentrale in Daejeon vorgestellt, sechs Jahre nach der Entwicklung des ersten Mondes des Landes Orbiter begann im Jahr 2016.

„Mit über 60.000 Menschen (die am Namenswettbewerb teilnehmen) haben wir mit Danuri einen aussagekräftigen Namen. Wir sind 15 Jahre nach der ersten Erwähnung einer Mondsonde so weit gekommen“, sagte Präsident Lee Sang-ryool von KARI.

„Danuri wird am 3. August koreanischer Zeit mit einer SpaceX-Falcon-Rakete ins All geschossen. Sie wird am 16. Dezember in die Umlaufbahn des Mondes eintreten und ab 2023 mit der Durchführung verschiedener wissenschaftlicher Missionen und Tests beginnen.“

Die Trockenmasse des Korea Pathfinder Lunar Orbiter (KPLO) beträgt 418 Kilogramm und etwa 2 Meter Länge, Höhe und Breite, wenn alle Teile zusammengeklappt sind. Laut KARI hat das geringe Gewicht von Danuri einen Wettbewerbsvorteil gegenüber den Mondorbitern anderer Länder, wie der japanischen Selene mit einem Gewicht von 1.984 kg und dem amerikanischen Lunar Reconnaissance Orbiter mit 1.018 kg. Laut KARI enthält Danuri sechs Nutzlasten – ein Magnetometer, eine Schattenkamera, ein Gammastrahlenspektrometer, eine polarimetrische Weitwinkelkamera, ein verzögerungstolerantes Netzwerkexperiment und einen Bildgeber für das Mondgelände. 

Nutzlasten des Korea Pathfinder Lunar Orbiter (Korea Aerospace Research Institute)Zu den Zielen von Danuri gehören die Identifizierung potenzieller Landeplätze für zukünftige Mondmissionen, das Testen der interplanetaren Internetkommunikation, die Durchführung wissenschaftlicher Untersuchungen der Umwelt, Topographie und Ressourcen auf dem Mond sowie die Erforschung der dunklen Seite des Mondes.

Insbesondere wird Danuri versuchen, das Musikvideo des Billboard-Hits „Dynamite“ von K-Pop-Megastar BTS zur Erde zu schicken, um die Verfügbarkeit einer Internetverbindung im Weltraum zu testen.

Danuri wird sich der angestrebten Umlaufbahn des Mondes von 100 Kilometern auf einer energieeffizienten Flugbahn namens „Ballistic Lunar Transfer“ nähern, sagten die Weltraumbehörden. Das Transferverfahren nutzt „Autobahnen“, die in verschiedenen interplanetaren Gravitationszügen existieren. 

Flugbahn des Korea Pathfinder Lunar Orbiter (Korea Aerospace Researche Institute)Da der Transferansatz die Energiemenge minimiert, die erforderlich ist, um den Kurs des Orbiters zu ändern, benötigt er die geringste Menge an Treibstoff. Daher kann die KPLO laut KARI eine so leichte Masse haben.

Kim Dae-kwan, Leiter des Monderkundungsprojekts von KARI, sagte, der Transferansatz werde Danuri bis zu 1,56 Millionen Kilometer von der Erde entfernt bringen, während der Mond nur 384.000 Kilometer von der Erde entfernt sei. Das Missionskontrollzentrum von KARI am Boden wird für die Steuerung des Orbiters unter Verwendung einheimischer Technologien mit Unterstützung der NASA-Antenne verantwortlich sein, sagte er.

Etwa 60 Weltraumexperten werden vom Moment des Starts von Danuri bis zum Eintritt in die Mondumlaufbahn im Dezember rund um die Uhr im Missionskontrollzentrum arbeiten.

Um Signale von Danuri zu empfangen, sobald es tief im Weltraum ist, hat KARI die erste Weltraumantenne des Landes – die Korea Deep Space Antenna – in Yeoju, Provinz Gyeonggi, gebaut. Der Hauptreflektor des KDSA hat einen Durchmesser von 35 Metern und eine maximale Höhe von 45 Metern über dem Boden. 

Die Korea Deep Space Antenne in Yeoju, Provinz Gyeonggi (Korea Aerospace Research Institute)Die koreanische Antenne ist mit dem Deep Space Network der NASA verbunden, das Informationen mit drei anderen Deep-Space-Antennen in Australien, Spanien und den USA austauscht. Diese Antennen, die über den ganzen Globus verteilt sind, werden die Bilder und Daten aufnehmen, die Danuri zur Erde senden wird, wenn sie den Mond 12 Mal am Tag umkreist.

Der KARI-Präsident wies darauf hin, dass die Mondmission das erste Mal für eine Hardware-Kooperation zwischen Südkorea und der NASA sei, da Danuri die von der Arizona State University entwickelte Schattenkamera tragen werde. Die Mission der Schattenkamera ist es, dauerhaft dunkle Regionen auf dem Mond zu untersuchen.

„Wenn wir durch diese (Mission) Vertrauen gewinnen, glaube ich, dass wir größere und anspruchsvollere Aufgaben bewältigen können. Abgesehen von den Artemis-Abkommen zeigt (die Zusammenarbeit), was wir in Bezug auf den Mondorbiter erreicht haben. Es könnte als Chance dienen damit wir in den tiefen Weltraum treten können“, sagte Lee.

Im Mai 2021 unterzeichnete Südkorea als 10. Land die Artemis-Abkommen, eine Reihe von Grundsätzen, die die Zusammenarbeit im Weltraum zwischen den an den Monderkundungsplänen der NASA beteiligten Nationen leiten. Seoul war auch das erste, das die Abkommen unter der Biden-Administration unterzeichnete.

Die Missionsdauer von Danuri ist für ein Jahr bis Ende 2023 geplant, wobei die Weltraumbehörden fünf oder mehr Szenarien vorbereitet haben, sobald es in die angestrebte Umlaufbahn auf dem Mond eintritt. Laut KARI könnte die KPLO in eine verlängerte Missionsphase eintreten, je nachdem, wie viel Treibstoff bis zum Ende der geplanten Dauer übrig ist. 

Beamte des Korea Aerospace Research Institute führen eine Probe für den Betrieb des Korea Pathfinder Lunar Orbiter durch. (Korea Aerospace Research Institute)

Quelle: https://m.koreaherald.com/view.php?ud=20220606000159