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Ceres: Neues vom Zwergplaneten

Ceres: Neues vom Zwergplaneten

Jüngste Ergebnisse über den Zwergplaneten Ceres

22. März 2016

Auf einer Pressekonferenz beim Lunar and Planetary Science Congress im amerikanischen Houston/Texas haben Wissenschaftler der Weltraummission Dawn die jüngsten Ergebnisse über den Zwergplaneten Ceres vorgestellt. Die Oberfläche zeigt Spuren einer Vielfalt von unerwarteten geologischen Prozessen, die sich zum Teil auch in der jüngeren Vergangenheit noch abgespielt haben könnten. Der auffällige Einschlagkrater Occator beheimatet einige helle Flecken, die vermutlich teilweise durch Ablagerungen mineralischer Salze verursacht sind. Aus den mit Hilfe der Dawn Framing Camera gewonnenen Bildern wurde eine Karte des gesamten Zwergplaneten erstellt, die unerwartet wenige große Einschlagbecken zeigt.

Seit März 2015 umkreist die NASA-Raumsonde Dawn den Zwergplaneten Ceres. Er ist der größte Himmelskörper in dem zwischen Mars und Jupiter gelegenen Asteroidengürtel. Die Raumsonde erreichte im Dezember 2015 ihre niedrigste Umlaufbahn in nur 385 km Höhe und liefert seitdem Bilder von der Oberfläche des Zwergplaneten mit einer bislang unerreichten Abbildungsgenauigkeit von 35 Metern pro Bildpunkt.

Die Oberfläche von Ceres zeigt an vielen Stellen helle Flecken, bei denen es sich vermutlich teilweise um Ablagerungen mineralischer Salze handelt. Das Vorhandensein dieser Salzablagerungen deutet darauf hin, dass sich unterhalb der Oberfläche hart gefrorenes Eis befinden muss. Die hellsten Gebiete dieser Art auf Ceres liegen im 92 Kilometer großen Einschlagkrater Occator. Im Zentrum des Kraters zeigen die neuesten mit dem höchsten Detailreichtum gewonnenen Bilder eine kegelförmige Aufwölbung, die sich zudem in einer Senke befindet. Zahlreiche Brüche durchziehen den Kraterboden an den Flanken dieses Kegels und umgeben ihn oder durchziehen kleinere hellere Gebiete innerhalb des Kraters.

Der Krater Occator (Durchmesser 92 km, Tiefe 4 km). 
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Der Krater Occator (Durchmesser 92 km, Tiefe 4 km). 

 

Die aus der niedrigsten Umlaufbahn um Ceres gewonnenen Bilder zeigen komplizierte bisher rätselhafte Strukturen. Die komplexe Geometrie des Kraterinneren deutet darauf hin, dass diese Gebiete in der jüngeren Vergangenheit geologisch aktiv waren. Weitere Aufschlüsse hierüber erwarten sich die Wissenschaftler von  photogeologischen Untersuchungen des Kraters.

Ebenfalls auf der Pressekonferenz vorgestellt wurde eine Karte von Ceres, die die Vielfalt des Oberflächenmaterials des Zwergplaneten zeigt. Der Form und der Verteilung der Einschlagkrater auf der Oberfläche schenkten die Wissenschaftler besondere Aufmerksamkeit. “Ceres hat weniger große Einschlagbecken als erwartet”, erklärt der Leiter des Dawn Kamera-Teams Dr. Andreas Nathues vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen. “Die Häufigkeit der kleineren Krater ist dagegen in Übereinstimmung mit den Erwartungen”. Höher gelegene Gebiete, wie zum Beispiel Kraterwälle, sinken offenbar über lange Zeiträume ab, was auf eine schwache Kruste von Ceres hindeutet.

Einschlagsprozesse dominieren die geologische Entwicklung der Oberfläche. Variationen in der Farbe des Oberflächenmaterials deuten jedoch auf eine komplizierte Wechselwirkung hin, die beim Einschlag im Zusammenwirken mit dem Untergrund zu Veränderungen des Oberflächenmaterials führen. Frühere Untersuchungen hatten bereits ergeben, dass sich in nur geringer Tiefe unter der überwiegend aus Gestein bestehenden Oberfläche hart gefrorenes Wassereis befinden muss. Dies wird durch die neueren Untersuchungen bestätigt.

Globales Falschfarbenmosaik von Ceres in Mollweide-Projektion (Querausdehnung 3015 km, senkrechte Ausdehnung 891 km). Hier blau aussehende Regionen haben ein besonders hohes Reflexionsvermögen bei einer Wellenlänge des Lichts von 0,44 μm. Die Bilder, aus denen diese Karte erstellt wurde, wurden aus einer Umlaufbahn in 1470 km Höhe aufgenommen. Manche Gebiete an den Polen konnten bisher nicht kartiert werden, da diese im Schatten liegen. Bild vergrößern

Globales Falschfarbenmosaik von Ceres in Mollweide-Projektion (Querausdehnung 3015 km, senkrechte Ausdehnung 891 km). Hier blau aussehende Regionen haben ein besonders hohes Reflexionsvermögen bei einer Wellenlänge des Lichts von 0,44 μm. Die Bilder, aus denen diese Karte erstellt wurde, wurden aus einer Umlaufbahn in 1470 km Höhe aufgenommen. Manche Gebiete an den Polen konnten bisher nicht kartiert werden, da diese im Schatten liegen.

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Die Raumsonde Dawn startete im September 2007 auf ihre Reise in den Asteroidengürtel, der sich zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter befindet. Im Jahr 2011 erreichte sie den Asteroiden Vesta und untersuchte diesen mehr als ein Jahr lang. Am 6. März 2015 schwenkte Dawn in eine Umlaufbahn um den Zwergplaneten Ceres ein und umkreist diesen seit Dezember 2015 in nur 385 Kilometern Höhe über der Oberfläche. Noch mindestens bis zum 30. Juni 2016 wird die Sonde den Himmelskörper aus diesem Abstand untersuchen und nach dem Ende der Mission dort für immer verbleiben.

Die Mission Dawn 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 der 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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