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Dawn - Eine Reise zu den Anfängen des Sonnensystems

Angekommen!

Die NASA-Raumsonde Dawn hat den Zwergplaneten Ceres erreicht. Mit neuen Bildern der geheimnisvollen Welt im Asteroidengürtel rechnen die Forscher ab Mitte April.

6. März 2015

Um 14.36 Uhr Mitteleuropäischer Zeit ging das Signal in der Bodenstation ein: Die NASA-Raumsonde Dawn wurde vom Schwerefeld des Zwergplaneten Ceres eingefangen – und ist damit das erste Raumschiff in der Geschichte, das nacheinander in eine Umlaufbahn um zwei verschiedene planetare Körper eingetreten ist. Bereits 2011 hatte Dawn den Asteroiden Vesta erreicht und ihn mehr als ein Jahr lang umrundet. Für die Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen beginnt nun die heiße Phase der Mission. Mit Hilfe ihres Kamerasystems an Bord wollen sie unter anderem Farbkarten von Ceres erstellen – und so möglicherweise dem Eis des Zwergplaneten auf die Schliche kommen.

Die letzten Aufnahmen vor dem Einfang der Raumsonde Dawn zeigen den Zwergplaneten Ceres als schmale Sichel. Die Bilder entstanden am 2. März 2015 (Mitteleuropäischer Zeit) aus einer Entfernung von 49000 Kilometern.      Bild vergrößern
Die letzten Aufnahmen vor dem Einfang der Raumsonde Dawn zeigen den Zwergplaneten Ceres als schmale Sichel. Die Bilder entstanden am 2. März 2015 (Mitteleuropäischer Zeit) aus einer Entfernung von 49000 Kilometern.     

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Für ihre Forschungsexpedition in den Asteroidengürtel zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter ist die Raumsonde Dawn bestens ausgestattet: Gleich drei wissenschaftliche Instrumente sollen dem Zwergplaneten Ceres seine Geheimnisse entlocken. Neben einem Detektorsystem für Gamma-Strahlen und Neutronen und einem Infrarot-Spektrometer zählt dazu auch ein Kamerasystem, das unter Leitung des MPS entwickelt wurde. Bereits in der Anflugphase der vergangenen Monate lieferte es erste Ansichten des Zwergplaneten. In den nächsten Wochen geht das Fotoshooting erst richtig los. Mindestens zehntausend Aufnahmen, die zum Teil Strukturen von nur 40 Meter sichtbar machen, wollen die Wissenschaftler schießen.

„Wir haben in den nächsten anderthalb Jahren viel zu tun, aber wir haben die notwendigen Ressourcen und einen robusten Zeitplan, um unsere wissenschaftlichen Ziele zu erreichen“, sagt Chris Russell von der University of California in Los Angeles (USA), wissenschaftlicher Leiter der Mission. „Wir sind sehr aufgeregt und voller Vorfreude“, fügt er hinzu.

Zu den Zielen der Mission gehört es, den Zwergplaneten genau zu kartographieren. Zudem ist das Kamerasystem mit sieben Farbfiltern ausgestattet. Sie erlauben es, bestimmte Wellenlängenbereiche aus dem Licht, das Ceres in All reflektiert, herauszufiltern, die charakteristische Fingerabdrücke bestimmter Stoffe enthalten. Die Forscher können so die mineralogische Zusammensetzung der Oberfläche bestimmen und in Farbkarten darstellen.

„Viele dieser mineralogischen Unterschiede sind mit dem bloßen Auge nicht zu sehen“, erklärt Andreas Nathues vom MPS, wissenschaftlicher Leiter des Kamerateams. „Die Farbkarten erzählen deshalb Ceres‘ wahre Geschichte und enthalten Informationen über ihre Entstehung und Evolution, die in rein topographischen Karten nicht enthalten sind.“

Im Fall des Asteroiden Vesta, des ersten Ziels der Dawn-Mission, konnten solche mineralogischen Untersuchungen beispielsweise helfen, die innere Struktur des Körpers aufzuklären. Die Farbkarten hatten gezeigt, dass das Mineral Olivin, ein typischer Bestandteil des inneren Gesteinsmantels vieler Planeten, allein in der Nähe kleinerer Einschlagskrater auftritt und somit von außen eingetragen wurde. Es entstammt nicht Vestas eigenem Mantel. Dieser muss somit unter einer mindestens 30 bis 80 Kilometer dicken Gesteinskruste liegen – deutlich tiefer als bisher angenommen.

Für Ceres erwarten die Forscher schwächere Farbkontraste als für Vesta. Dennoch sollte es mit Hilfe der Farbkarten gelingen dem Eis, das unter der Oberfläche des Zwergplaneten vermutet wird, auf die Spur zu kommen.

Auf die nächsten Bilder von Ceres wird das Team allerdings noch ein paar Wochen warten müssen. Da Dawn von der sonnenabgewandten Seite in eine Umlaufbahn um Ceres eintritt, blickt das Kamerasystem derzeit auf die Seite, die im Dunkel liegt. Bereits die letzte Aufnahme, die vor der heutigen Ankunft am 2. März entstand, zeigt Ceres nur noch als schmale Sichel. Die nächsten Bilder werden ab Mitte April erwartet.

Die Dawn Mission wird vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der amerikanischen Weltraumbehörde NASA geleitet. JPL ist eine Abteilung des California Institute of Technology in Pasadena. Die University of California in Los Angeles ist für den wissenschaftlichen Teil der Mission verantwortlich. Das Kamerasystem an Bord der Raumsonde wurde unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung in Göttingen in Zusammenarbeit mit dem Institut für Planetenforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Berlin und dem Institut für Datentechnik und Kommunikationsnetze in Braunschweig entwickelt und gebaut. Das Kamera-Projekt wird finanziell von der Max-Planck-Gesellschaft, dem DLR und NASA/JPL unterstützt.

 
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