Ein Asteroid, der wie eine Erdnuss aussieht und sich beim Umlauf um die Sonne langsam überschlägt: Genau das hat die NASA-Sonde Lucy bei ihrem ersten Asteroiden-Besuch vorgefunden. Die nun im Fachjournal Science veröffentlichten Auswertungen des Vorbeiflugs liefern ein detailliertes Bild eines Himmelskörpers, der die Forschenden mit seiner Form und seiner trägen Rotation überrascht.

Eine Sonde auf dem Weg zu den Jupiter-Trojanern

Lucy ist eine NASA-Raumsonde, die 2021 startete und erstmals die sogenannten Jupiter-Trojaner erkunden soll – Schwärme primitiver Asteroiden, die auf der Bahn des Riesenplaneten der Sonne vorauseilen oder ihm folgen. Diese Brocken gelten als nahezu unveränderte Überreste aus der Entstehungszeit der Planeten. Der Name der Mission spielt bewusst auf das berühmte Skelett „Lucy“ an, einen über drei Millionen Jahre alten Vormenschen-Fund.

Bevor Lucy ab Ende des Jahrzehnts ihre eigentlichen Ziele erreicht, dienen zwei Asteroiden im Hauptgürtel als Generalprobe. Der zweite davon war Donaldjohanson, an dem die Sonde am 20. April 2025 in rund 960 Kilometern Abstand vorbeiflog. „Diese Begegnung gab uns die Gelegenheit, unsere Instrumente und Abläufe zu testen“, erklärt Simone Marchi, stellvertretender wissenschaftlicher Leiter der Mission.

Zwei Lappen, ein schmaler Hals

Die Nahaufnahmen zeigen einen eigenwilligen Körper: Donaldjohanson besteht aus zwei stark verkraterten Lappen, die durch eine glattere, schmale „Hals“-Region verbunden sind – die typische Hantel- oder Erdnussform. Fachleute sprechen von einem bilobaten Objekt, vermutlich einem Kontaktbinär: Zwei zuvor getrennte Körper dürften durch ihre gegenseitige Anziehung sanft verschmolzen sein.

Der Asteroid ist deutlich größer als zunächst gedacht. Die Messungen ergaben Ausmaße von rund 8,8 mal 4,4 mal 3,1 Kilometern. Lucy konnte beim Vorbeiflug allerdings nicht den gesamten Körper erfassen, sodass die wahre Gestalt erst durch Modellierung vollständig wird.

Ein träges Taumeln

Besonders bemerkenswert ist die Bewegung des Asteroiden. Statt wie die meisten kleinen Himmelskörper sauber um eine Achse zu rotieren, taumelt Donaldjohanson um zwei Achsen: Er überschlägt sich etwa einmal alle 10,5 Erdtage Ende über Ende, während er zugleich in einem Zyklus von rund 26,5 Tagen um seine Längsachse wackelt. Die Forschenden führen diese komplizierte Taumelrotation auf die unregelmäßige Form in Kombination mit dem YORP-Effekt zurück – einem Phänomen, bei dem die ungleichmäßig abgestrahlte Sonnenwärme die Drehung eines Körpers über lange Zeiträume verändert und ihn hier offenbar abgebremst hat.

Jung, aber mit Wasservergangenheit

Wissenschaftlich am spannendsten ist die Kombination aus Zusammensetzung und Alter. Lucys Spektrometer wiesen eisenhaltige Tonminerale (Phyllosilikate) nach – ein Hinweis darauf, dass auf dem Mutterkörper einst flüssiges Wasser wirkte. Solche Signaturen kennt man von wasser- und kohlenstoffreichen Asteroiden wie Bennu und Ryugu.

Doch Donaldjohanson ist nach den Auswertungen mit etwa 155 Millionen Jahren erstaunlich jung – er entstand vermutlich aus den Trümmern eines größeren Körpers, der nach einer Kollision im Asteroidengürtel zerbrach. Damit ist er deutlich jünger als Bennu oder Ryugu, die ein bis zwei Milliarden Jahre alt sind. Vor allem aber war der Vorbeiflug ein erfolgreicher Probelauf: Lucy ist bereit für ihre eigentliche Mission bei den Jupiter-Trojanern.