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Asteroidenmission Dawn : Verräterische Spuren von Wassereis auf „Ceres“

Der Occator-Krate, aufgenommen von der Raumsonde Dawn aus einer Höhe von 4425 Kilometern. Darstellung in Falschfarben, die die Unterschiede in der Oberflächenzusammensetzung hervorheben. Rot entspricht dem Wellenlängenbereich um 0,97 Mikrometer (nahes Infrarot), Grün dem Wellenlängenbereich um 0,75 Mikrometer (rotes, sichtbares Licht) und Blau dem Wellenlängenbereich um 0,44 Mikrometer (blaues, sichtbares Licht). Bild: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Bei ihrem Überflug dicht über „Ceres„“ hat die Raumsonde „Dawn“ neue Bilder vom Zwergplaneten zur Erde geschickt. Die Aufnahmen erhärten die Vermutung, dass unter der Oberfläche gefrorenes Wasser schlummert. “

          Der Zwergplanet Ceres ist nur auf den ersten Blick ein mit Kratern übersäter steiniger Himmelskörper, der seine Bahn im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter zieht. Doch dicht unter der Oberfläche scheinen größere Mengen an Wassereis zu existieren. Diese lang gehegte Vermutung bestätigen nun auch die jüngsten Aufnahmen der amerikanischen Raumsonde Dawn, die Ceres seit Dezember 2015 in nur 385 Kilometern Höhe umkreist.

          Manfred Lindinger

          Redakteur im Ressort „Natur und Wissenschaft“.

          Zu sehen sei eine überraschende Vielfalt an Kraterlandschaften, die vermutlich durch Asteroiden-Einschläge entstanden seien, teilte das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen mit, das eine wissenschaftliche Kamera an Bord von Dawn betreibt. Aus der Beschaffenheit der Krater könne man auf die Zusammensetzung der oberflächennahen Schichten von Ceres schließen.

          Der Krater Kupalo hat mit seinem Durchmesser von etwa 25 Kilometern ein vergleichsweise geringes Alter. Darauf deuten die noch sehr scharfen wenig verwitterten Oberflächendetails  hin, insbesondere am Kraterrand. Bei den hellen Flecken handelt es sich wahrscheinlich um Salzablagerungen, die aus dem unter der Oberfläche befindlichen Eis herausgelöst wurden.



Bilderstrecke

          Die Ergebnisse würden frühere Befunde bestätigen. Danach befinde sich zumindest stellenweise in nur geringer Tiefe unter der Oberfläche dicht gefrorenes Wassereis. Es enthält  Salze, wie sie auch in Salzseen auf der Erde vorkommen. Treffe ein Asteroid auf die eishaltigen Schichten ein, so werde das Material teilweise oder ganz geschmolzen. Beim Erstarren entstehen dann typische Strukturen, wie es für mit Eis durchmischtes Gestein typisch sei.

          Die hellen Flecken von „Kupalo“

          Auf einer Aufnahme von Dawn ist der etwa 25 Kilometer große Einschlagkrater Kupalo zu sehen, der nach der slawischen Göttin der Fruchtbarkeit benannt worden ist. Am Kraterrand sind auffällig helle in radiale Richtung verlaufende Streifen zu erkennen, die vermutlich durch Hangrutschungen entstanden sind. Helle Flecken findet man auch auf dem Kraterboden. Ähnlich auffällige Ablagerungen wurden bereits vielfach auf der Oberfläche von Ceres gefunden. Die Wissenschaftler der Dawn-Mission glauben, dass es sich hier um wasserhaltiges Magnesiumsulfat handelt.

          Kupalo hat - anders als bei Einschlagkratern dieser Größe üblich - keinen Zentralberg. Stattdessen findet man in der Kratermitte eine Bergkette, die sich über eine Länge von mehr als sieben Kilometern erstreckt. Der Kraterboden ist ansonsten ungewöhnlich flach und zeigt keine Einschlagkrater, was auf ein vergleichsweise geringes Alter von Kupalo hindeutet.

          Krater Dantu -  so flach wie ein Teller

          Dagegen kommt ein anderer Krater, Dantu genannt, auffällig flach daher. Auf der Abbildung ist ein Netzwerk von Brüchen zu erkennen, wie sie in ähnlicher Form auch in Kratern auf dem Mond existieren. Als Ursache vermuten die MPI-Wissenschaftler Wassereis, das beim Einschlag eines Asteroiden unter der Oberfläche teilweise schmolz. Als es wieder gefror, brach die Oberfläche auf und bildete Risse.

          Ungewöhnlich ist die Form des 42 Kilometer großen Kraters Messor. Sein Rand zeigt eine unregelmäßige, bisweilen eckige Form. Der Kraterboden besitzt ein eigentümliches welliges Profil. Der Krater ist offenkundig am Ort eines älteren Kraters entstanden, dessen Überreste noch zu erkennen sind. Bei Messor fehlt wie bei Kupalo der zentrale Berg in der Kratermitte. Die Häufigkeit von kleineren Einschlagkratern im Inneren von Messor ist nur unwesentlich geringer als außerhalb des Rands, was auf ein hohes Alter dieses Kraters hindeutet.

          Krater mit mysteriösen Terrassen

          Ein weiterer, etwa 30 Kilometer großer bisher namenloser Einschlagskrater besitzt einen ausgeprägten Zentralberg und auffällige terrassenförmige Strukturen, die sich über den gesamten Kratergrund erstrecken. Diese Strukturen deuten die Wissenschaftler vom MPS als ein Zeichen dafür, dass in früheren Zeiten ein Asteroid eingeschlagen ist. Dieser hat Material aufgewirbelt, das eine hohe Mobilität hatte, wie es etwa für Wassereis typisch ist.

          Ceres ist der größte Himmelskörper seines Asteroidengürtels. Der Zwergplanet hat einen mittleren Durchmesser von etwa 940 Kilometern und ist rund fünf Milliarden Kilometer von der Erde entfernt. Die Raumsonde Dawn war 2007 gestartet. Im Jahr 2011 hatte sie den Asteroiden Vesta erreicht und ein Jahr lang untersucht. Im März 2015 schwenkte sie in eine Umlaufbahn um Ceres ein. Die Sonde soll den Zwergplaneten noch bis mindestens zum 30. Juni 2016 observieren.

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