Die Raumsonde Dawn der US-amerikanischen Weltraumbehörde NASA startete im August 2007 zu einer Reise in die Morgendämmerung des Sonnensystems. Nach fast vier Jahren Flug wird sie nun im Juli dieses Jahres ihr erstes Ziel erreichen: den Asteroiden Vesta, der sich im Asteroidengürtel zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter befindet. Sobald die Sonde beim Asteroiden ankommt, wird sie diesen ein Jahr lang umkreisen und seine Oberfläche kartieren. Achtzig Prozent der Asteroidenoberfläche wird sie in dieser Zeit aufzeichnen können. Der Nordpol von Vesta liegt bei der Ankunft der Sonde im Dunkeln und wird auch im Juli 2012, wenn Dawn ihre Reise zum Zwergplaneten Ceres fortsetzt, nur schwach beleuchtet sein.

Als der Asteroid Vesta vor 4,6 Milliarden Jahren in der frühen Geschichte des Sonnensystems entstanden war, schmolz er vollkommen auf und kühlte in den folgenden 50 Millionen Jahren ab. Das schwere Material wie Eisen und Nickel wanderte in sein Inneres. Danach aber geschah auf Vesta kaum mehr etwas. Seine Oberfläche gehört daher zu den ältesten des Sonnensystems. Die NASA-Sonde Dawn reist also in die Vergangenheit und ist im Begriff die Bedingungen, die während der frühesten Epoche des Sonnensystems herrschten, zu erkunden. Die Zielobjekte Vesta und Ceres sind zwei der größten Protoplaneten, die seit ihrer Entstehung intakt geblieben sind. Das Rendezvous zwischen der Sonde Dawn und Vesta soll Aufschluss geben über die Oberflächengestalt, die innere Struktur und die chemische Zusammensetzung des Asteroiden.

Wie die dreidimensionale Gestalt von Vesta aussehen könnte

Die mit einem deutschen Kamerasystem an Bord, der so genannten Framing Camera, gesammelten Daten werden Wissenschaftler um Thomas Roatsch am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) zu einem dreidimensionalen Geländemodell von Vesta verarbeiten. Damit dies reibungslos klappt, testeten die Forscher ihre Methode, mit der sie das dreidimensionale Modell erstellen wollen, im Vorfeld aus.

Zu diesem Zweck simulierte Nick Mastrodemos vom Jet Propulsion Laboratory der NASA Aufnahmen von Vestas Oberfläche aus der Entfernung und den Winkeln, wie die Sonde den Asteroiden tatsächlich sehen wird. Das zugrunde liegende Material stammt vom Weltraumteleskop Hubble, das sein Auge weit entfernt aus dem Weltall heraus auf Vesta richtet.

Auch ein amerikanisches Team des Planetary Science Institute in Tuscon erarbeitete eine dreidimensionale Animation von Vesta – mit den gleichen Daten wie die DLR-Wissenschaftler, aber einer anderen Methode. Ein Vergleich mit dem originalen Modell von Mastrodemos zeigte, dass beide Methoden die Daten mit hoher Genauigkeit wiedergeben. Der Testlauf ist also geglückt. Die entstandene Animation gibt einen Eindruck, wie die dreidimensionale Gestalt des Asteroiden Vesta aussehen könnte: Die Form ist unregelmäßig, viele Einschlagkrater sind sichtbar und am Südpol findet sich eine leichte Einbuchtung. Erst wenn Dawn bei Vesta ankommt, werden die Wissenschaftler aber Gewissheit haben, wie der Asteroid tatsächlich in drei Dimensionen aussieht und ob sich wirklich so viele Einschlagkrater offenbaren.

Rahel Heule