Die Raumsonde Dawn ist derzeit mitten im Asteroidengürtel zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter aktiv und erforscht den größten der dortigen Asteroiden: Ceres. Ceres ist ein enorm faszinierendes Objekt. 1801 entdeckt war er der erste Asteroid überhaupt, den wir gefunden haben und Ausgangspunkt eines völlig neuen Verständnisses der Entstehung unseres Sonnensystems. Wir haben in den letzten 200 Jahren gelernt, dass da draußen noch viel, viel mehr Asteroiden ihre Runde ziehen. Wir haben gelernt, dass diese Asteroiden immer wieder mit den Planeten kollidieren und so großen Einfluss auf deren Entwicklung nehmen. Wir haben aber auch gelernt, dass die Asteroiden der letzte Rest des ursprünglichen Baumaterials sind, aus denen die Planeten vor 4,5 Milliarden Jahren entstanden sind. Und gerade Ceres eignet sich hervorragend, um ein paar der offenen Fragen zu beantworten, die es in der Frühgeschichte unseres Sonnensystems noch gibt. Zum Beispiel die nach der Herkunft des Wassers.

Die Zahl der Asteroiden, die bisher von Raumsonden aus der Nähe untersucht worden sind, ist überschaubar. Genau deswegen ist die Mission von Dawn auch so wichtig: Nicht nur wird nun erstmals ein richtig großer Asteroid detailliert analysiert, man kann diese Daten auch mit denen eines anderen großen Asteroiden vergleichen. Denn auf ihrem Weg zu Ceres hat Dawn im Jahr 2011 einen Zwischenstopp bei Vesta eingelegt, dem zweitgrößten Asteroid im Asteroidengürtel.

Geologische Karte von Vesta (NASA/JPL-Caltech/ASU)

Geologische Karte von Vesta (NASA/JPL-Caltech/ASU)

Vesta befindet sich am inneren Rand des Asteroidengürtels; Ceres weiter außen. Genau in der Mitte verläuft die “Schneelinie”, eine fundamentale Grenze die in der Frühzeit des Sonnensystems die Planetenentstehung beeinflusst hat (siehe auch hier und hier). Auf der sonnenfernen Seite der Schneelinie war es kühl genug, dass verschiedene Gase zu Eis kondensieren konnten. Hier stand den Himmelskörpern also neben dem überall vorhandenen Staub auch Eis zur Verfügung. Die Objekte dort konnten also 1) größer werden (weswegen wir hinter der Schneelinie auch die großen Gasplaneten Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun finden) und 2) hatten von Anfang an viel mehr Wasser.

Wie das aber mit der unterschiedlichen chemischen Zusammensetzung genau aussieht, weiß man noch nicht. Die Daten von Dawn können das aber bald ändern. Denn nachdem nun schon Vesta – ein “trockener” Asteroid von der warmen Seite der Schneelinie – untersucht wurde, ist nun Ceres an der Reihe. Dieser Asteroid sollte viel mehr Wasser enthalten und die seltsamen weißen Flecken auf seiner Oberfläche könnten ein Schlüssel zur Untersuchung dieser Hypothese sein.

Schon früher hatte man auf den unscharfen Bildern erdgebundener Teleskope weiße Flecken auf Ceres gesehen. Dabei könnte es sich um frische Krater handeln, bei denen das ausgeworfene Material noch nicht verwittert ist. Oder aber – und das ist die spektakulärere Variante! – es könnte sich um Eis halten, das durch “Eisvulkanismus” aus einem unterirdischen Ozean auf Ceres an die Oberfläche gekommen ist.

Dawn hat kürzlich die erste Erkundungsphase von Ceres abgeschlossen und den Asteroid einmal komplett kartiert. Nun gibt es Aufnahmen mit einer Auflösung von 1,3 Kilometern pro Pixel und die sehen enorm beeindruckend aus, wie diese Animation zeigt:

Die Bilder wurden aus einem Abstand von 13600 Kilometern aufgenommen und man erkennt die weißen Flecke wunderbar. Man erkennt auch, dass sie aus mehreren kleineren Flecken zusammengesetzt und wirklich hell sind. Das ist ein Zeichen dafür, dass sie aus einem sehr stark reflektierenden Material bestehen, das eigentlich nur Eis sein kann. Wo dieses Eis aber her kommt, ist noch unklar. Dafür braucht es weitere und bessere Bilder und die wird Dawn demnächst sammeln. Anfang Juni wird sich die Raumsonde dem Asteroid auf nur noch 4400 Kilometer nähern und eine neue Kartierungsphase beginnen. Auf den neuen Aufnahmen wird man dann auch geologische Details der Oberfläche erkennen und herausfinden können, ob es auf Ceres tatsächlich Eisvulkanismus gibt.

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Kommentare (41)

  1. #1 Gerrit
    13. Mai 2015

    Interessant ist, dass der Albedo von dem weißen Flecken etwa 40% sein soll [1], was in etwa dem Albedo von hellem Sand oder Eis entspricht [2]. Das ist also wirklich sehr hell!

  2. #2 Darth Ewok
    13. Mai 2015

    entschuldige die klugscheisserei aber ceres ist ein zwergplanet und kein asteroid…

  3. #3 Alderamin
    13. Mai 2015

    @Darth Ewok

    ceres ist ein zwergplanet und kein asteroid

    Doch. Sowohl als auch. Aus Wikipedia:

    Ceres is the largest object in the asteroid belt. It is sometimes assumed that Ceres has been reclassified as a dwarf planet, and that it is therefore no longer considered an asteroid. For example, a news update at Space.com spoke of “Pallas, the largest asteroid, and Ceres, the dwarf planet formerly classified as an asteroid”, whereas an IAU question-and-answer posting states, “Ceres is (or now we can say it was) the largest asteroid”, though it then speaks of “other asteroids” crossing Ceres’s path and otherwise implies that Ceres is still considered an asteroid. The Minor Planet Center notes that such bodies may have dual designations. The 2006 IAU decision that classified Ceres as a dwarf planet never addressed whether it is or is not an asteroid. Indeed, the IAU has never defined the word ‘asteroid’ at all, having preferred the term ‘minor planet’ until 2006, and preferring the terms ‘small Solar System body’ and ‘dwarf planet’ after 2006. Lang (2011) comments “the [IAU has] added a new designation to Ceres, classifying it as a dwarf planet. … By [its] definition, Eris, Haumea, Makemake and Pluto, as well as the largest asteroid, 1 Ceres, are all dwarf planets”, and describes it elsewhere as “the dwarf planet–asteroid 1 Ceres”. NASA continues to refer to Ceres as an asteroid, as do various academic textbooks.

    Ebenso ist Pluto auch ein KBO. Alles andere macht keinen Sinn, das sind ja die gleich Art von Objekten, nur halt zufällig groß genug, um rund zu sein. KBOs aus hauptsächlich Eis sind übrigens schon bei gut 300 km Durchmesser rund und damit deutlich kleiner als einige der großen Asteroiden, die keine Zwergplaneten sind, etwa Vesta oder Pallas. Von der Sorte sind schon über 400 bekannt, die müssten nur noch offiziell als Zwergplaneten anerkannt werden. Und dann viel Spaß beim Merksatz-Bilden… 😉

  4. #4 Alderamin
    13. Mai 2015

    @Florian

    Spamfilter hat wieder zugeschlagen. Danke für’s Freischalten.

  5. #5 Higgs-Teilchen
    13. Mai 2015

    Krass, Ceres wirkt ja nicht sehr groß, und dann heißt es auf Wiki:
    “Ceres … vereinigt etwa 30 % der Gesamtmasse des Asteroidengürtels in sich”

    !!!Staun!!!

  6. #6 Higgs-Teilchen
    Im Standardmodell oben rechts
    13. Mai 2015

    Anderes Zitat aus Wiki:

    ” …. Ceres ein leicht abgeplattetes Rotationsellipsoid ist”

    Bedeutet das, dass Ceres durch die Rotation zu einem Ei wird/wurde?

  7. #7 silava
    13. Mai 2015

    Auf den neuesten Bildern sind ja sehr viele kleine helle Flecken zu sehen. Das wird noch sehr spannend ob sich diese Flecken verändern. Wenn es sich um Eis handelt, dann müssten eigentlich Veränderungen durch Sublimation zu beobachten sein, oder irre ich mich da?

  8. #8 A-P-O
    13. Mai 2015

    Alles andere als Eis wäre überraschend.

  9. #9 Alderamin
    13. Mai 2015

    @A-P-O

    Es war auch irgendwo von Salz die Rede.

  10. #10 Florian Freistetter
    13. Mai 2015

    @Darth Ewok: entschuldige die klugscheisserei aber ceres ist ein zwergplanet und kein asteroid…”

    Dazu kommt heute Nachmittag noch ein Artikel. Aber Ceres ist auf jeden Fall ein Asteroid UND Zwergplanet. Nur weil man vor ein paar Jahren diese unnötige Kategorie “Zwergplanet” erfunden hat, hat deswegen die Kategeorie “Asteroid” nicht aufgehört zu existieren. Ceres trägt immer noch die Nummer “1” der Asteroiden.

  11. #11 Tina_HH
    13. Mai 2015

    Kryovulkanismus auf Ceres wäre natürlich eine echt coole Entdeckung. Erinnert ja stark an die Eismonde im äusseren Sonnensystem, von denen ja einige einen Ozean unter der Kruste und Kryovulkanismus haben.

    Hatte bei Ceres eigentlich schon früher – also bevor es erste Bilder mit weissen Flecken gab – jemand eine entsprechende Vermutung angestellt oder ist das völlig überraschend?

  12. #12 Balu
    13. Mai 2015

    Müsste Ceres, aufgrund seiner geringen Größe, nicht bereits zu einer kalten und erstarrten Welt geworden sein?

    Wenn es dort also Eisvulkanismus geben sollte, woher kommt dann die Energie dafür?

  13. #13 Alderamin
    13. Mai 2015

    @Tina_HH

    Nicht völlig überraschend, man hatte schon Wasserdampf nachgewiesen. Aber diese scharf begrenzten weißen Flecken hatte man so sicher nicht erwartet,

    http://www.sci-news.com/space/science-ceres-water-vapor-dwarf-planet-01710.html

  14. #14 Tina_HH
    13. Mai 2015

    @Alderamin
    Danke für den Link. (Ich muss mir wohl mal angewöhnen, auch und mehr englischsprachige Quellen zu lesen, wenn ich Fragen habe…)

  15. #15 Frantischek
    13. Mai 2015

    Können das auch einfach ziemlich frische Krater sein, bei deren Entstehung knapp unter der Oberfläche befindliches Eis freigelegt wurde?

  16. #16 Florian Freistetter
    13. Mai 2015

    @Frantischek: “Können das auch einfach ziemlich frische Krater sein, bei deren Entstehung knapp unter der Oberfläche befindliches Eis freigelegt wurde?”

    Wie im Artikel erwähnt, wäre das die “normalste” Erklärung für das Phänomen…

  17. #17 Alderamin
    13. Mai 2015

    @Frantischek, Florian

    Auf dem Mond haben frisch ausgeworfene Krater Strahlen von dem nach außen geschleuderten Material. Davon ist hier bisher nichts zu sehen. Die Form der Flecken ist auch nicht sehr symmetrisch. Ich tippe da mal gegen einen Einschlag und auf irgendeine Ablagerung an der Oberfläche (Eis, Salz, möglicherweise aus Kryovulkanismus, was beides zu dem Link in #13 passen würde). Wir werden bald mehr wissen.

  18. #18 Karl
    13. Mai 2015

    Alderamin: “Es war auch irgendwo von Salz die Rede.”

    Man liest auch immer wieder, dass solche Himmelskörper zum Teil auch die Bausteine des Lebens durch das All herumtragen. Könnte es sich also vielleicht auch um Zucker handeln?

  19. #19 Krypto
    14. Mai 2015

    Ich sehe da auch eher frische Einschläge, die helles Material freigelegt haben. Einer von den Flecken deutet auf einen Impakt aus spitzem Winkel hin. Für mich ist es auch kaum vorstellbar, dass Ceres noch “cerologisch” aktiv sein könnte. 😉

  20. #20 Frantischek
    14. Mai 2015

    Oha. Lesen und verstehen. Oft nicht so einfach…

  21. #21 Sensei
    Berlin
    14. Mai 2015

    Aber noch einmal: Wo soll die Energie dafür herkommen?!

  22. #22 Hoffmann
    14. Mai 2015

    @ Karl:

    Könnte es sich also vielleicht auch um Zucker handeln?

    Nein, Zucker kann es definitiv nicht sein. Selbst wenn in der protoplanetaren Gas-/Staubwolke, aus der u.a. Planeten und Asteroiden entstanden sind, zufällig Einfachzucker entstanden sein sollten, hätten sie sich im Verlauf der Zusammenballung zu größeren Körpern wieder in einfachere, anorganische Bestandteile zersetzt.

    Weiterhin besteht unter diesen Umständen keine Chance, dass sich Zucker in diesen Mengen konzentrieren könnte, wie es auf Ceres zu beobachten ist. Selbst wenn also geringe Mengen Zucker in einem Meteoriten enthalten gewesen sein sollten (was äußerst unwahrscheinlich ist!), hätten sie sich beim Aufprall zersetzt und die Zersetzungsprodukte (u.a. Wasser) hätten sich in die Umgebung fein verteilt.

    Plausibler erscheint die Annahme, dass es sich hierbei von vornherein um eine Eisablagerung handelt, wobei einstweilen noch strittig ist, ob das Eis das Resultat eines kleineren Impakts ist, der die dunklere Oberflächenschicht durchdrang und – eine Laune der Natur – ein kompakteres Stück Eis aus dem Untergrund freilegte, welches z.T. an der Kraterwand zerschellte und z.T. an der Einschlagstelle verblieb, oder aber dass der Impaktor aus Eis bestand, welches im größeren Krater verblieb, wobei der größere Krater älter gewesen ist und der Impaktor zufällig genau ins Zentrum traf.

    Parallel dazu sind die Szenarien bezüglich Kryovulkanismus mit Eisablagerungen bzw. Salzresten nach erfolgter Sublimation des ausgeworfenen Eises ebenfalls recht plausibel, wobei die Frage der Energiequelle für den angenommenen Kryovulkanismus doch ein gewichtiger Einwand zu sein scheint, denn im Unterschied zu z.B. eisbedeckten Monden bei Gasriesen fehlen hier die Gezeitenwirkungen durch Gravitationskraftschwankungen.

    Wir dürfen daher gespannt sein, was in den nächsten Wochen aus den dann vorliegenden deutlicheren Bildern hervorgehen mag.

  23. #23 Darth Ewok
    18. Mai 2015

    @florian #10: ok – hast ich überzeugt. hiermit hast du meine offizielle erlaubnis, ceres als asteroiden bezeichnen zu dürfen 🙂

    wäre schon interessant, wenn mal eine versammlung der iau erfolgen würde, wo sich alle, die nur aus persönlichen/politischen gründen mitdiskutieren, raushalten würden und nur auf rein wissenschaftlichen fakten basierend entscheidungen getroffen würden…

  24. #24 Spritkopf
    18. Mai 2015

    @Alderamin

    Auf dem Mond haben frisch ausgeworfene Krater Strahlen von dem nach außen geschleuderten Material. Davon ist hier bisher nichts zu sehen.

    Der Krater scheint aber zumindest um einiges jünger zu sein als die ihn umgebenden anderen Krater. Der Kraterrand ist noch deutlich ein Ring aus aufgeworfenem Material und nicht einfach nur die erodierte, ebenerdige Begrenzung einer tieferliegenden Kreisfläche wie bei anderen Kratern. Außerdem ist er recht groß (ca. 90 km Durchmesser), weist aber dennoch noch keine kleineren Einschläge im Inneren auf, was bei einem älteren Krater sicherlich schon der Fall wäre.

  25. #25 Lemurian
    Lemuria
    21. Mai 2015

    Hallo!

    Und was ist wenn es außerirdische Aktivitäten sind? Also ich meine außerirdische Basen die aus Metall bestehen und deshalb so stark reflektieren….keine Ahnung was – ein Stützpunkt, eine Forschungsstation oder wie auch immer.

  26. #26 Kyllyeti
    22. Mai 2015

    So könnte es natürlich sein:

    Die ETs haben dort CereAlien-Depots angelegt.   😉 

  27. #27 Spritkopf
    22. Mai 2015

    @Kyllyeti
    Großartig. 😀

  28. #28 noch'n Flo
    Schoggiland
    25. Juni 2015

    Es gibt ja inzwischen wieder ein paar richtig geniale neue Bilder von Ceres. Zum Beispiel von den weissen Flecken:
    http://www.nasa.gov/jpl/pia19579/dawn-survey-orbit-image-11

    Oder der rund 5km hohe Kegelberg:
    http://www.nasa.gov/jpl/pia19574/dawn-survey-orbit-image-6 (rechts oben im Bild)

    Die Mission wird immer faszinierender.

  29. #29 PDP10
    25. Juni 2015

    @noch’n FLo:

    Und anhand des ersten Bildes, wird auch immer klarer, was der weisse Fleck da ist:

    Die bruchgelandete Untertassensektion der Enteprise aus Star-Trek Nemesis!

    😉

  30. #30 noch'n Flo
    Schoggiland
    25. Juni 2015

    Meine Güte, bei einer Auflösung von 410m pro Pixel hätte diese “Enterprise” ja einen Durchmesser von einigen Dutzend Kilometern. Wenn man da von der Brücke zum Maschinenraum will, braucht man ja eine eigene U-Bahn. So turbo können die Lifte gar nicht sein, als dass sie das kompensieren.

  31. #31 PDP10
    25. Juni 2015

    @noch’n Flo:

    hmmpf, stimmt. Da stimmen die Dimensionen so gar nicht …

    Obwohl: In Star-Trek #19 oder #20 … wer weiss .. 🙂

  32. #32 bikerdet
    25. Juni 2015

    @ nnF :
    Schon vergessen, das man auf der Enterprise ‘beamen’ konnte ?
    Obwohl, wenn ich an die Szene in ‘Spaceballs’ denke, würde ich sicher auch lieber laufen ..

  33. #33 noch'n Flo
    Schoggiland
    26. Juni 2015

    “Schrotti hat mich letzte Nacht zwei Mal gebeamt – es war fantastisch!” 🙂

  34. #34 Kyllyeti
    26. Juni 2015

    Beamte im Ruhestand: Pensionierte Lehrer nahmen Scotty auf seine alten Tage noch in Anspruch

    (scn) 😉

  35. #35 Bullet
    26. Juni 2015

    oh. Da liest jemand gern Postillon-Ticker. 🙂

  36. #36 noch'n Flo
    Schoggiland
    26. Juni 2015

    @ Bulli:

    Leider gibt es ja auch immer noch Leute, die den Postillon für bare Münze nehmen – siehe auch den aktuellen FbFdT: http://de.webfail.com/4534db22eb9

  37. #37 Kyllyeti
    26. Juni 2015

    (#34: man ergänze bitte ein ‘r’ kurz vorm Ende)

    @Bullet

    oh. Da liest jemand gern Postillon-Ticker.

    Stimmt. Und sogar mehr als das. (Ist aber schon eine Weile her.)  😉

  38. #38 Franz
    26. Juni 2015

    Vor allem das Bild auf #28 sieht ja wirklich so aus, als ob unter der Oberfläche viel Eis wäre. Genau am Hauptimpaktpunkt leuchtet es hell und daneben. Sieht für mich aus wie ein Meteor der leicht schräg von links kam.

    Andererseits, wenn es die Hülle eine Alienraumschiffs wäre, versteckt im Asteroiden, dann würde das die Klickzahlen hier vermutlich verhundertfachen 🙂 Leider ist diese Erklärung eine der Unwahrscheinlichsten.

    Und überhaupt: May the Schwartz be with you !

  39. #39 Bullet
    26. Juni 2015

    @nnF: *verschluck* *hust*
    OMG

  40. […] Sie hat zuerst im Jahr 2011 den Asteroid Vesta besucht und geologisch analysiert. 2015 ist sie dann beim Asteroid Ceres angekommen und wird sich nun dort ausführlich umsehen. Vesta liegt auf der einen Seite der Schneelinie; Ceres […]

  41. #41 Alderamin
    10. Dezember 2015

    @Florian

    Ceres dreht sich so detailliert wie nie zuvor und die weißen Flecken sind immer noch mysteriös

    Jetzt ist man noch näher dran und das Rätsel der weißen Flecken scheint gelöst.