Bildstrecke Ceres

24.05.2016

Ceres – zum Ursprung des Sonnensystems

Der Zwergplanet Ceres steht unter strenger Beobachtung der NASA. Anfang März 2015 schwenkte die Raumsonde Dawn in die Umlaufbahn des größten Planetoiden in unserem Sonnensystem ein und liefert seither Bilder von der Oberfläche der schwarzen Kugel. Astronomen wollen mithilfe der Aufnahmen herausfinden, wie der Himmelskörper im Inneren beschaffen ist. Denn Ceres könnte viel über die frühe Phase unseres Sonnensystems verraten. Anders als zahlreiche Weltraumtrümmer wurde er nicht von den entstehenden Planeten vereinnahmt. Wichtige Hinweise auf die Beschaffenheit von Ceres liefern die rund 130 weißen Flecken auf seiner Oberfläche.

950 Kilometer misst Ceres im Durchmesser. Der Zwergplanet bewegt sich im Planetoidengürtel zwischen Mars und Jupiter, könnte aber ursprünglich vom Rand unseres Sonnensystems in das Trümmerfeld gedriftet sein. Das schließen Forscher aus den Aufnahmen, die die NASA mithilfe der Raumsonde Dawn gemacht hat. Die Bilder zeigen zudem eine weitere Besonderheit des Planetoiden: rund 130 weiße, grelle Flecken. Außerdem konnte das Herschel-Weltraumteleskop bereits 2014 Wasserdampf auf der Oberfläche detektieren, der in Nebelschwaden über den Flecken aufsteigt.

Andreas Nathues vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen und seine Kollegen suchen schon länger nach einer Erklärung für die Flecken und Dampfschwaden. Ihre jüngstes Ergebnis, das auf Lichtspektraldaten und Fotoaufnahmen von Dawn basiert: Unter der Kruste liegt Wassereis, das einen hohen Salzgehalt aufweist. Denn diese frostige Mischung könnte sich selbst bei Höchsttemperaturen von minus 90 Grad, die rund um Ceres herrschen, verflüssigen. Zudem steigt der Dunst immer dann auf, wenn Sonnenlicht auf einen weißen Kraterboden trifft. Das erinnert die Forscher stark an das Ausgasen von Kometen und könnte nahelegen, dass sich Planetoiden und Kometen gar nicht unähnlich sind.

Geknackte Oberfläche

Wenn Dunstschwaden aufsteigen, bleiben weiße Flecken zurück. Ebenfalls aus den Spektraldaten schließen Nathues und sein Team, das sie aus Magnesiumsulfaten bestehen – einige davon sind wasserstoffhaltig, andere wiederum liegen trocken. Die allermeisten der Flecken befinden sich in Kratern. Das gab den Forschern auch den Hinweis, wie sich das Wassereis überhaupt den Weg an die Oberfläche bahnen konnte. Die Astronomen vermuten, dass Meteoriteneinschläge die ansonsten harte Oberfläche von Ceres geknackt haben: Das Salz-Wassereis-Gemisch entweicht, das Wasser verdampft, und das Salz legt sich als weiße Flecken auf die Oberfläche ab.

Aus den Lichtspektraldaten schlossen Forscher auch, dass auf Ceres reichlich Ammonium vorhanden ist. Sie vermuten weiter, dass es sich aus einer Reaktion mit Ammoniak-Eis gebildet hat – und zwar vor langer Zeit, als Ceres vielleicht noch nicht im Planetoidengürtel zwischen Mars und Jupiter schwebte, sondern am Rande unseres Sonnensystems. Ammoniak-Eis hat nur bei sehr kalten Temperaturen Bestand, wie sie etwa in der Nähe des Neptun vorherrschen. Ceres könnte demnach Informationen in sich bergen, wie unser Sonnensystem einst beschaffen war.

Zu Ceres lesen Sie auch in bild der wissenschaft 3/16, "Zwergplanet Ceres ganz nah".

 

Ein virtueller Rundflug über den Zwergplaneten Ceres (Video: DLR)

 

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