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Sonnensystem: Zwergplanet unter der Lupe

Dreieinhalb Jahre lang umrundete die Raumsonde Dawn den Zwergplaneten Ceres. Die Bilder und Messdaten zeigen eine faszinierende Welt, auf der es trotz eisiger Kälte Wasser und Kryo-Vulkane zu geben scheint.
Ceres, eine ungewöhnliche Wasserwelt, mit dem Krater Occator

In der Neujahrsnacht des Jahres 1801 entdeckte der katholische Priester und Astronom Giuseppe Piazzi (1746-1826) am Himmel etwas Besonderes: ein nur schwach leuchtendes Objekt, das sich Nacht für Nacht ein Stück zu bewegen schien. Piazzi, damals Direktor der Sternwarte in Palermo, gab dem »Wandelstern« einen Namen: Ceres, wie die römische Göttin der Fruchtbarkeit und des Ackerbaus.

Zunächst hielt er Ceres für einen Kometen, andere Astronomen glaubten an einen Planeten. Mitte des 19. Jahrhunderts wurde deutlich, dass keines von beidem stimmte: Der Neuling gehörte zu einer eigenen Klasse von Himmelskörpern, den Asteroiden. Wie wir heute wissen, bewegen sich die allermeisten von ihnen zwischen den Bahnen von Mars und Jupiter um die Sonne, im Asteroidengürtel.

Ceres ist hier mit einem Äquatordurchmesser von 963 Kilometern der bei Weitem größte Himmelskörper und vereint 90 Prozent der Masse aller Asteroiden in sich. Und als einzige Vertreterin bringt Ceres genug Eigengravitation für eine annähernd runde Form auf. Im Jahr 2006 hob die Internationale Astronomische Union (IAU) das Objekt daher in die neu geschaffene Kategorie der Zwergplaneten, zu der auch Pluto gehört …

Kennen Sie schon …

Sterne und Weltraum – Raumzeit: Experimente zur Quantennatur

Die Relativitätstheorie Albert Einsteins ist das Meisterwerk zur Beschreibung der Schwerkraft. Seit Jahrzehnten steht aber die Frage im Raum, ob die Gravitation auf submikroskopischen Längenskalen modifiziert werden muss. Gibt es quantenhafte Austauschteilchen, die Gravitonen? In unserem Titelbeitrag stellen wir Überlegungen vor, wie man experimentell eine Quantennatur der Raumzeit testen könnte. Im zweiten Teil unseres Artikels zur Urknalltheorie beleuchten wir alternative Ansätze zur Dunklen Energie: das Local-Void- und das Timescape-Modell. Außerdem: Teil zwei unserer Praxistipps für die Astrofotografie mit dem Smartphone – Mond und Planeten im Fokus, die Ordnung im Chaos des Dreikörperproblems und woher stammen erdnahe Asteroiden?

Spektrum edition – Sprache

In dieser »edition« behandeln wir das Thema Sprache von den Wurzeln bis hin zur Entschlüsselung von tierischer Kommunikation mit KI. Wie klingt eine Sprache, die fast niemand kennt? Denken Menschen anders, wenn sie anders sprechen? Und was verrät der Klang einer Sprache über unsere Wahrnehmung?

Spektrum der Wissenschaft – Dunkle Kometen: Geisterfahrer im Sonnensystem

Eine kleine Gruppe von Himmelsobjekten sorgt für Rätselraten unter Fachleuten: Obwohl die Brocken keinen Schweif aus Gas und Staub aufweisen, bewegen sie sich wie Kometen. Was treibt diese Dunklen Kometen an? Könnten sie sogar Hinweise auf den Ursprung des Wassers auf der Erde liefern? Weitere Themen in dieser Ausgabe: Die Ökologin Katja Tielbörger und der Molekularbiologe Detlef Weigel diskutieren darüber, wie ein Kompromiss zur Neuregelung der Grünen Gentechnik aussehen könnte. Sie sind sich einig: Man muss das gesamte System betrachten. Angesichts des Internationalen Jahres der Quantenphysik gehen wir der Frage nach, warum selbst Physiker die Quantenmechanik nicht verstehen – und was ihre Formeln über die Wirklichkeit aussagen. Außerdem stellen wir Ihnen vor, was Mikrofossilien über die Zeitgenossen der Dinosaurier verraten, und wir präsentieren Ihnen die Farbenpracht des altägyptischen Tempels von Esna. Fünf Jahre arbeiteten Restauratoren an der Rekonstruktion. Das Ergebnis ist spektakulär.

  • Quellen und Literaturtipp

Russell, C. T. et al.: Dawn arrives at Ceres: Exploration of a small, volatile-rich world. Science 353, 2016

Smith, K. T.: Dawn explores the dwarf planet Ceres. Science 353, 2016

Williams, D. A. et al.: Introduction: The geologic mapping of ­Ceres. Icarus 316, 2018


Literaturtipp

Jaumann, R. et al.: Expedition zu fremden Welten. 20 Milliarden Kilometer durch das Sonnensystem. Springer, 2018
Ralf Jaumann beschreibt gemeinsam mit vier Kollegen die wichtigsten Himmelskörper des inneren Sonnensystems.

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