Itokawa zou normaal gesproken een redelijk gemiddelde asteroïde in de buurt van de aarde zijn - een rotsachtige massa met een diameter van slechts een paar honderd meter, die te midden van talloze andere hemellichamen om de zon draait en herhaaldelijk de baan van de aarde doorkruist. Maar er is één feit dat Itokawa onderscheidt:in 2005 ontving het een bezoek van de aarde. De Japanse ruimtevaartorganisatie JAXA stuurde de Hayabusa-sonde naar Itokawa, die bodemmonsters verzamelde en ze veilig terug naar de aarde bracht - voor het eerst in de geschiedenis van de ruimtevaart. Deze waardevolle lading arriveerde in 2010 en sindsdien de monsters zijn het onderwerp geweest van intensief onderzoek.

Een team uit Japan en Jena is er nu in geslaagd om een ​​voorheen onontdekt geheim uit enkele van deze kleine monsterdeeltjes te halen:het oppervlak van de stofkorrels is bedekt met minuscule flinterdunne ijzerkristallen. Deze observatie verraste Prof. Falko Langenhorst en Dr. Dennis Harries van de Friedrich Schiller Universiteit in Jena. Ten slotte, in de afgelopen 10 jaar, onderzoeksteams over de hele wereld hebben de structuur en chemische samenstelling van de stofdeeltjes uit Itokawa, en niemand had de ijzeren 'snorharen' opgemerkt. Pas toen de Japanse onderzoeker Dr. Toru Matsumoto, die een jaar als gastwetenschapper bij de groep Analytical Mineralogy aan het Instituut voor Geowetenschappen in Jena doorbrengt, onderzocht de deeltjes met een transmissie-elektronenmicroscoop dat hij de kristallen kon lokaliseren met behulp van afbeeldingen met een hoge resolutie.

Zonnewind doorstaat hemellichamen

Deze ontdekking is opwindend, niet alleen omdat de kleine ijzeren 'snorharen' - die sindsdien ook op andere deeltjes van de asteroïde zijn getoond - eerder waren gemist. Van bijzonder belang is hoe ze werden gevormd. "Deze structuren zijn het gevolg van kosmische invloeden op het oppervlak van de asteroïde, " legt Falko Langenhorst uit. Naast rotsen, hoogenergetische deeltjes van de zonnewind treffen ook het oppervlak van de asteroïde, dus het verweren. Een belangrijk bestanddeel van de asteroïde is het mineraal troilite, waarin ijzer en zwavel gebonden zijn. "Als gevolg van ruimteverwering, het ijzer komt vrij uit de troilite en wordt op het oppervlak afgezet in de vorm van de nu ontdekte naalden, ", zegt de mineraloog Langenhorst. De zwavel uit het ijzersulfide verdampt vervolgens in het omringende vacuüm in de vorm van gasvormige zwavelverbindingen.

Uit de grootte en het aantal gedetecteerde ijskristallen, de onderzoekers kunnen ook inschatten hoe snel de asteroïde zwavel verliest. "Het proces is ongelooflijk snel vanuit een kosmisch perspectief, " legt Toru Matsumoto uit. De kristallen die hij analyseerde zijn tot tweeënhalve micrometer lang, dat is ongeveer een vijftigste van de dikte van een mensenhaar. "De kleine snorharen hebben deze maten al bereikt na ongeveer 1 000 jaar, " voegt de onderzoeker van de Kyushu University in Fukuoka toe. Op de lange termijn de analyse van de ijskristallen kan worden gebruikt om ook de verweringsprocessen op andere hemellichamen beter te begrijpen, en om hun leeftijd te bepalen.

Hiertoe, de onderzoekers hebben al specifieke asteroïden in het vizier. NASA's OSIRIS-REx-sonde bereidt zich momenteel voor om monsters te nemen van asteroïde Bennu, terwijl JAXA's Hayabusa2 al op weg is naar de aarde. De Japanse sonde bezocht vorig jaar de Ryugu-asteroïde en, zoals bij Itokawa, het verzamelde stofdeeltjes. De monsters zouden eind 2020 op aarde moeten landen en het internationale team van Jena-minerologen en Toru Matsumoto wachten ze met spanning af.