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StartseiteForschung aktuellDämmerung am Zwergplaneten Ceres20.07.2018

RaumfahrtDämmerung am Zwergplaneten Ceres

Im September 2007 war die Raumsonde Dawn ins All gestartet. Sie besuchte den Asteroiden Vesta und lieferte spektakuläre Bilder des Zwergplanten Ceres. Aber auch die erfolgreichste Mission geht einmal zu Ende: In den kommenden Wochen schwenkt Dawn in ihren Friedhofsorbit um Ceres ein.

Von Guido Meyer

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Beim Start der US-amerikanischen Raumfahrtsonde «Dawn» (künstlerische Darstellung mit den Protoplaneten Ceres und Vista im Asteroidengürtel) an diesem Samstag (07.07.2007) in Cape Canaveral sind auch zwei Hochleistungscomputer der Technischen Universität Braunschweig an Bord. Ziel der Mission sei die Erkundung von zwei der größten Planetenvorläufer im Asteroidengürtel, Ceres und Vesta, teilte die Universität mit. Die Protoplaneten weisen ähnliche Eigenschaften wie in den ersten Millionen Jahren des Sonnensystems auf. Die Braunschweiger Kompaktrechner sollen dafür sorgen, dass die Sonde genaue Bilder und Daten erstellen und zur Bodenstation sendet. «Dawn» soll Vesta im Oktober 2011 und Ceres im Februar 2015 erreichen. Computergrafik: William K. Hartmann Courtesy of UCLA dpa +++(c) dpa - Report+++ | Verwendung weltweit (NASA / dpa)
Die Raumsonde Dawn im Anflug auf den Zwergplaneten Ceres ( Animation ) (NASA / dpa)
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Wie fasst man die Mission einer Raumsonde zusammen, die genau elf Jahre lang durch das Sonnensystem geflogen ist?

Für Jennifer Scully vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) im kalifornischen Pasadena war Dawn vor allem eine Mission der Premieren. 

"Dies war das erste Mal, dass eine Raumsonde Ceres besucht hat; es war das erste Mal, dass eine Raumsonde Vesta  besucht hat – und wir konnten beide Asteroiden mit dergleichen Raumsonde und den gleichen Instrumenten untersuchen! So war es uns möglich, die beiden Himmelskörper zu vergleichen."

Der Kleinplanet Vesta wurde ein Jahr lang von Dawn erkundet. (DLR)Der Kleinplanet Vesta wurde ein Jahr lang von Dawn erkundet. (DLR)

Die Raumsonde Dawn hatte Vesta 2011 für ein Jahr umkreist, bevor sie sich aufmachte zum Zwergplaneten Ceres. Beide entpuppten sich als Gegensätze im Asteroidengürtel.
 
 "Ceres verfügt über Wassereis und wasserhaltige Mineralien. Damit ist Ceres ein Vertreter der eher feuchten Objekte im Asteroidengürtel. Vesta ist dagegen trocken, mit erstarrten Lavaströmen. Durch das Vergleichen solch unterschiedlicher Himmelskörper haben wir eine Menge gelernt."

Auffällige helle Flecken aus Salz

Gelernt haben die Astronomen beispielsweise, dass Ceres wohl doch nicht über einen flüssigen Ozean aus Salzwasser unter der Oberfläche verfügt. Der dürfte mittlerweile gefroren sein und höchstens vereinzelt kleine unterirdische Seen übergelassen haben. Da Ceres nicht über eine Atmosphäre verfügt, kann sich im Vakuum auf seiner Oberfläche ebenfalls kein flüssiges Wasser halten. Es sublimiert sofort, geht also vom festen Zustand – gefrorenes Eis – gleich in den gasförmigen über und wird zu Wasserdampf. Zurück bleiben Salzablagerungen auf oder gleich unter der Oberfläche.

"Wir versuchen immer noch herauszufinden, ob die hellen Salzflächen im Occator-Krater durch den Einschlag eines Asteroiden sichtbar gemacht wurden, oder ob es innere Prozesse gibt, die solche Salzablagerungen an die Oberfläche bringen."   

Eine Aufnahme der NASA-Raumsonde "Dawn" zeigt den Krater Occator auf dem Zwerplaneten "Ceres", dessen heller Fleck die Wissenschaftler beschäftigt.  (imago/ZUMA Press)Eine Aufnahme der NASA-Raumsonde "Dawn" zeigt den Krater Occator auf dem Zwerplaneten "Ceres". (imago/ZUMA Press)

Nachdem Astronomen nunmehr wissen, worum es sich bei diesen lange Zeit rätselhaften weißen Flecken auf Ceres handelt, konnten sie sie in einen Zusammenhang mit anderen Objekten im Sonnensystem bringen.

 "Dies ist zwar das erste Mal, dass wir solche helle Flecken auf einem Himmelskörper entdeckt haben. Das heißt aber nicht, dass sie einzigartig sind. Wahrscheinlich liegt es nur daran, dass wir zum ersten Mal einen Zwergplaneten vom Typ Ceres besucht haben."


Mittlerweile haben Forscher mit dem Asteroiden Hygiea ein weiteres Objekt im Visier, dessen Oberflächenspektrum dem von Ceres ähnelt und der deswegen wahrscheinlich auch über Salzablagerungen verfügen dürfte.

Unsicherheiten gibt es auch noch bei den organischen Verbindungen, die Dawn in einem Krater am Nordpol nachgewiesen hat.
 
"Momentan sind wir nicht sicher, ob der eingeschlagene Asteroid diese organischen Verbindungen mitgebracht hat oder ob sie auf Ceres entstanden sind."

Ewige Ruhe im Friedhofsorbit

Dawn nähert sich Ceres derzeit bei jedem Umlauf bis auf nur 35 Kilometer an. Da sich die Bahn der Sonde bei jedem Orbit ein wenig nach Süden verschiebt, gerät in diesen Tagen mit Uvara ein weiterer Krater in den Focus von Dawn. Er misst mehrere hundert Kilometer im Durchmesser und ist damit mehr als doppelt so groß wie der Occator-Krater, erläutert Carol Raymond, die Chef-Wissenschaftlerin der Mission, ebenfalls vom JPL.

"Uvara hat eine Art Gebirgskamm in der Mitte. Dort scheint sich Material nach einem Asteroideneinschlag aufgetürmt zu haben. Und es scheint dort ebenfalls Salzablagerungen zu geben, so wie im Occator-Krater."
 
Uvara wird Dawns letzter Krater werden. Wahrscheinlich im September wird der Sonde ihr Raketentreibstoff ausgehen. Ohne Hydrazin wird keine Lageregelung, keine Orientierung im Raum mehr möglich sein. Dann wird Dawn zu einem künstlichen Mond von Ceres werden. 

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