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Zwergplanet Ceres: Ceres' helle Flecken flackern

Der erdgebundene HARPS-Spektrograf hat auf dem Zwergplaneten Ceres Veränderungen bei den hellen Flecken nachgewiesen. Die Aktivität geht wahrscheinlich auf flüchtige Stoffe wie Wasserdampf zurück.
Einer der hellen Flecken auf der Oberfläche von Ceres

Schon seit mehr als zehn Jahren ist bekannt, dass es auf der Oberfläche des Zwergplaneten Ceres eng begrenzte Flecken gibt, die beträchtlich heller als die sonstige Oberfläche sind. Seit der Ankunft der US-Raumsonde Dawn bei Ceres im Frühjahr 2015 wurde deutlich, dass sich diese hellen Flecken meist im Inneren oder im unmittelbaren Umfeld von Einschlagkratern befinden. Die auffälligsten von ihnen liegen im rund 90 Kilometer großen Einschlagkrater Occator. Nun beobachteten Forscher um Paolo Molaro am Osservatorio Astronomico di Trieste in Italien mit dem HARPS-Spektrografen am 3,6-Meter-Teleskop der ESO in Chile den Zwergplaneten. Wie sie feststellten, unterliegt die Helligkeit der Flecken zeitlichen Schwankungen, die nicht auf die Rotation des Zwergplaneten zurückzuführen sind.

Mysteriöser weißer Fleck im Krater Occator | Im Inneren des rund 90 Kilometer großen Einschlagkraters Occator auf Ceres befinden sich helle Ablagerungen aus Natriumkarbonaten. Sie wurden durch kryovulkanische Aktivität an die Oberfläche des Zwergplaneten gebracht, bei der salzhaltige wässrige Lösungen aufstiegen. Das Wasser verdampfte, so dass sich die Salze in fester Form ablagerten.

Das Forscherteam beobachtete Ceres im Juli und August 2015. Wie erwartet, war in den Daten zunächst der Effekt der Rotation von Ceres zu erkennen, die sich in rund neun Stunden einmal um ihre Achse dreht. Allerdings gab es zwischen den einzelnen Beobachtungen deutliche Unterschiede bei den Intensitäten. Die Forscher um Molaro vermuten, dass diese auf flüchtige Stoffe zurückgehen, die im Sonnenlicht verdunsten und kurzzeitig Schwaden über der Oberfläche bilden. Ein möglicher Kandidat hierfür wäre Wasserdampf. Damit würden sie Untersuchungen der Forschergruppe um Andreas Nathues vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen bestätigen, die mittels der Bilder und Messdaten der Raumsonde Dawn den Zwergplaneten untersuchten. Sie hatten Hinweise auf bodennahe Dunstschichten im Krater Occator gefunden, die sich kurz nach Tagesanbruch auflösen.

Molaro und seine Koautoren konnten nun zeigen, dass diese Aktivität nicht gleichförmig verläuft. Nachdem die Schwaden verdunstet sind, schlägt sich ein Teil der flüchtigen Stoffe in der viereinhalbstündigen Ceres-Nacht wieder nieder, allerdings nicht exakt am gleichen Ort wie zuvor. Am nächsten Morgen zeigt sich dann eine etwas andere Helligkeitsverteilung, und zudem könnte in manchen schattigen Bereichen des Kraters Occator ein Teil dieser Ablagerungen sogar einen Ceres-Tag überstehen. Auch dadurch kommt es zu Abweichungen in der Helligkeit. Seit Ende 2015 befindet sich die Raumsonde Dawn in ihrem niedrigsten Kartierorbit in rund 385 Kilometer Höhe über der Ceresoberfläche und nimmt sie mit einer räumlichen Auflösung von rund 30 Metern pro Bildpunkt auf. Bislang wurden noch keine Bilder mit dieser Auflösung vom Krater Occator veröffentlicht. Sie könnten endgültig die Frage klären, welche Vorgänge für die Aktivität dort verantwortlich sind.

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