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)
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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