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Zwergplaneten: Ackergöttin Ceres hat Akne

Aufnahmen der US-Raumsonde Dawn verdeutlichen, dass die Oberfläche des Zwergplaneten Ceres von Kratern dominiert wird, die ein wenig an Aknenarben erinnern. Die Krater sind nicht gleichförmig über die Oberfläche verteilt: Es gibt Regionen mit weniger vernarbter Oberfläche. Nach wie vor unklar ist die Ursache auffällig heller Flecken auf der sonst dunklen Oberfläche, es zeigte sich, dass sie im Zusammenhang mit Einschlagkratern stehen.
Die Raumsonde Dawn und der Asteroid Vesta

Der nach der römischen Göttin des Ackerbaus, der Fruchtbarkeit und der Ehe benannte Zwergplanet Ceres hat in den mehr als 4,5 Milliarden Jahren seiner Existenz eine wechselvolle geologische Geschichte durchlaufen. Darauf weisen die neuesten Bilder der US-Raumsonde Dawn vom 19. Februar 2015 hin. Sie entstanden in einem Abstand von rund 46 000 Kilometern. Dies entspricht rund zwölf Prozent des Abstands Erde-Mond. Die Auflösung beträgt 4,3 Kilometer pro Bildpunkt, damit sind die von Dawn aufgenommenen Ansichten von Ceres rund siebenmal schärfer als die besten Aufnahmen des Weltraumteleskops Hubble.

Zwergplanet Ceres am 19. Februar 2015 – I | Aus einem Abstand von 46 000 Kilometern entstanden diese beiden Ansichten des rund 950 Kilometer großen Zwergplaneten Ceres. Auf dem linken Teilbild ist unterhalb der Bildmitte ein rund 300 Kilometer großes Einschlagbecken zu sehen, dessen Boden auffällig glatt und von nur wenigen Einschlagkratern überlagert ist. Auf dem rechten Teilbild heben sich mehrere helle Flecken von der sonst recht dunklen Oberfläche ab. Sie stehen im Zusammenhang mit Einschlagkratern. Allerdings reicht die Auflösung dieser Bilder von rund 4,3 Kilometern pro Bildpunkt für eine eindeutige Klärung noch nicht aus.

Schon auf den ersten Blick wird deutlich, dass die Oberfläche der rund 950 Kilometer großen Ceres von Hunderten von Einschlagkratern dominiert ist. Ihre Durchmesser reichen von rund 300 Kilometern bis hinunter zur Auflösungsgrenze der Bilder. Die Krater zeigen unterschiedliche Erhaltungszustände, es gibt Strukturen mit gut ausgeprägtem Relief wie Kraterwälle und Zentralberge, andere zeigen deutliche Anzeichen einer späteren Veränderung durch geologische Prozesse. Derzeit ist es allerdings wegen der noch immer eingeschränkten räumlichen Auflösung der Bilder zu früh, die geologischen Vorgänge zu deuten. Erst gegen Ende April wird Dawn in einen ersten Orbit zur Oberflächenkartierung einschwenken, dann erreichen die Aufnahmen eine Auflösung von rund 400 Metern pro Bildpunkt.

Bereits auf früheren Aufnahmen des Weltraumteleskops Hubble waren auf der Ceres-Oberfläche helle weiße Flecken aufgefallen, deren Ursache jedoch im Dunkeln blieb. Nun lieferte Dawn vom auffälligsten von ihnen ein erstes Detailfoto. Es zeigt sich, dass dieser helle Fleck in Wirklichkeit aus zwei sehr kleinen weißen Flecken besteht, die sich am Boden eines gut erhaltenen Einschlagkraters befinden. Auch andere, nicht ganz so helle Flecken auf der Oberfläche stehen im Zusammenhang mit Einschlagkratern – mal befinden sie sich auf dem Kraterboden, mal auch im Randwall.

Zwergplanet Ceres am 19. Februar 2015 | In einem gut erhaltenen Einschlagkrater lassen sich zwei auffällig helle Flecken erkennen (knapp oberhalb der Bildmitte), deren Ursprung nach wie vor unklar ist. Vielleicht tritt hier Wassereis aus der Kruste von Ceres zu Tage. Aus dem helleren von ihnen könnte sogar aktiv Wasserdampf in den umgebenden Weltraum austreten. Auch bei einer Auflösung von 4,3 Kilometern pro Bildpunkt lassen sich keine weiteren Details erkennen. Bilder des Weltraumteleskops Hubble hatten bereits vor mehr als zehn Jahren an dieser Stelle einen hellen Fleck gezeigt.

Interessant ist eine Aufnahme derjenigen Hemisphäre, auf der sich ein rund 300 Kilometer großes Einschlagbecken befindet. Die Oberfläche in seinem Inneren ist auffällig glatt. Sie wird nur von wenigen jüngeren Einschlagkratern überlagert. Andreas Nathues vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen interpretiert dies als Anzeichen, dass der Einschlag, der das Becken schuf, noch nicht sehr lange zurückliegt. Auch im Umfeld um das Einschlagbecken wirkt das Terrain glatter als in anderen Regionen von Ceres. Eventuell sind dies Hinweise auf eine Krustenerneuerung durch interne geologische Prozesse.

Die jetzt aufgenommenen Bilder entstanden während einer "rotation characterisation", bei der das Rotationsverhalten und die Lage der Rotationsachse von Ceres beobachtet wurden. Ceres hat eine Achsenneigung von nur vier Grad, so dass jahreszeitliche Effekte auf dem Zwergplaneten kaum eine Rolle spielen. Dies sind gute Nachrichten für die Fernerkunder, die somit keine Probleme haben werden, während der Primärmission die gesamte Oberfläche in hoher Auflösung zu erfassen.

Am 6. März 2015 wird der nächste wichtige Schritt der Mission Dawn erreicht – dann tritt Dawn in das Schwerefeld des Zwergplaneten ein. Derzeit wird mit dem Ionenantrieb der Sonde die Geschwindigkeit relativ zu Ceres so weit reduziert, dass der Zwergplanet Dawn "einfangen" kann.

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