Auf Asteroid Vesta könnte es Wasser geben

Der Südpol des Asteroiden Vesta, aufgenommen im September 2011 von der Sonde Dawn. (Klicken Sie auf die Bildmitte, um zu einer vergrößerten Darstellung zu gelangen.) | Copyright: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Greenbelt/ USA - Noch vor wenigen Jahren teilte sich der Asteroid Vesta, der drittgrößte Körper im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter, mit dem Erdenmond das wissenschaftliche Bild eines staubtrockenen Himmelskörpers. Während auf dem Mond mittlerweile umfangreiche Wassermengen in Form von Eis im Mondboden oder am Grunde immerdunkler Krater nachgewiesen wurde, gilt Vesta weiterhin als trockene Ödnis. Ein neues Modell der durchschnittlichen Oberflächentemperaturen des Asteroiden zeichnet nun jedoch auch ein neues Bild von Vesta und hält auch hier Wasser in Form von Eis und gebunden im Oberflächenuntergrund des Asteroiden für möglich.

Wie die Forscher um Timothy Stubbs vom Goddard Space Flight Center der NASA und Yongli Wang vom Goddard Planetary Heliophysics Institute an der University of Maryland im Fachmagazin "Icarus" berichten, könnte etwa die Hälfte der Oberfläche des Asteroiden, von dem Wissenschaftler glauben, dass es sich um einen sogenannten Protoplaneten - also eine Planetenvorstufe - handelt, derart wenig Sonnenlicht abbekommt, dass sich Wasser hier seit mehreren Milliarden Jahren in Form von Eis im Untergrund erhalten haben könnte. Ihre Schlussfolgerungen basieren auf dem von ihnen erstellten Modell der Durchschnittstemperaturen und der Beleuchtung der Oberfläche durch die Sonne, die wiederum auf Beobachtungen von Vesta mit Teleskopen, darunter auch mit dem Weltraumteleskops Hubble, basieren.

"In der Nähe des Nord- und Südpols des Asteroiden, finden sich wahrscheinlich Bedingungen, die Wassereis unterhalb der Oberfläche begünstigen", so Stubbs. Aufgrund der Neigung seiner Achse von rund 27 Grad und der damit einhergehenden wechselnden Jahreszeiten, die Sonnenlicht an nahezu jeden Ort der Oberfläche bringen, verfüge der Asteroid jedoch nicht über eine signifikante Anzahl von immerschattigen Kratern, in denen - wie etwa auf dem nur um 1,5 Grad geneigten Mond - Wassereis auch auf der Oberfläche bewahrt werden könne.

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Das Vorhandensein oder auch die Abwesenheit von Wassereis auf Vesta, könnte den Wissenschaftlern Erkenntnisse über die Entwicklung dieser Kleinstwelt und darüber verraten, wie der Asteroid in seiner Vergangenheit mit Einschlägen anderer Himmelskörper, etwa von Kometen, und den im All vorherrschenden Umweltbedingungen interagiert hatte.

Da auch auf anderen Himmelskörpern wie etwa dem Mond, dem Planeten Merkur oder anderen Asteroiden ähnliche Prozesse stattfanden und stattfinden, könnten die anhand von Vesta gemachten Beobachtungen auch zu einem besseren Verständnis des ganzen Sonnensystems führen. Zudem sei Wassereis auf Vesta auch eine wertvolle Ressource für die weitere Erkundung des Sonnensystems.

Auch wenn die Temperaturen auf Vesta über das Jahr hinweg fluktuieren, so sieht das Modell der Forscher an den Polen des Asteroiden eine Jahresdurchschnittstemperatur von knapp minus 130 Grad vorher. Hierbei handelt es sich um die kritische Grenze, bei der Wassereis in der nur wenige Meter dicken Oberflächenschicht, im sogenannten Regolith, überdauern kann.

Temperaturmodell der Polregion von Vesta belegt, dass hier Wassereis vorhanden sein und gehalten werden könnte (Angaben in Kelvin). | Copyright: NASA/GSFC/UMBC

Rund um den Äquator des Asteroiden beträgt die Durchschnittstemperatur rund minus 123 Grad. Bis zu den 27 Breitengraden könnte hier also Wasser ins All verfliegen. "Vestas Pole sind also geeignete Orte, um Wassereis auf dem Asteroiden zu halten", so Stubbs. "Doch auch hierhin dringt das Sonnenlicht während der wärmeren Sommermonate vor, ein Umstand, der dem Eis gefährlich werden könnte. Wenn es also Wassereis in diesen Regionen gibt, so ist es wahrscheinlich relativ tief in trockenen Regolith-Schichten vergraben."

Unabhängig von den aktuellen Modellberechnungen legen erdgestützte Beobachtungen des Asteroiden nahe, dass Vestas Oberfläche ziemlich trocken ist. Doch schon die erwarteten Daten der Sonde "Dawn" (...wir berichteten, s. Links) könnten dieses Bild neu zeichnen. Dawns Aufgabe ist es, die Rolle von Wasser in der Evolution von Planeten anhand der Asteroiden Vesta und dem Zwergplaneten Ceres zu untersuchen. Wie Vesta, so gilt auch Ceres als Protoplanet, also als eine Planetenvorstufe, deren weiteres Wachstum durch die Kräfte des Jupiters verhindert wurde.

Mit einem Gammastrahlen/Neutronen-Spektrometer (GRaND) sucht die Sonde nach Wasserstoffreichen Ab- und Einlagerungen, die mit Wasser in Verbindung stehen könnten. Erst kürzlich hat die Sonde einen tiefen Orbit um Vesta eingenommen, aus dem heraus die Neutronendaten gewonnen werden können (...wir berichteten, s. Links).

"Anhand der Dawn-Daten, die seit einigen Monaten eintreffen, hat sich unsere Wahrnehmung von Vesta stark verändert", kommentiert die Goddard-Planetenwissenschaftlerin Lucy McFadden die Mission. "Wenn wir nun aber tatsächlich Wasser auf Vesta finden, ist die nächste Frage, ob es sich um sehr altes oder sehr junges Wasser handelt. Beides ist eine sehr faszinierende Vorstellung."

Die bisherigen Modelle von Stubbs und Wang basieren hautsächlich auf den Informationen über die Form des Asteroiden, wie sie vom Weltraumteleskop Hubble 1994 und 1996 zusammengetragen wurden. Jetzt sollen die Modelle anhand der Dawn-Daten auf den aktuellen Stand gebracht werden. Schon in wenigen Monaten erwarten die Wissenschaftler die ersten Ergebnisse des GRaND-Instruments und damit möglicherweise Hinweise auf Wasser im Regolith des Asteroiden.


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Quellen: grenzwissenschaft-aktuell.de / nasa.gov

"Planetary Society" kommentiert Entdeckung von Leben auf der Venus

Angeblicher "Venus-Skorpion" | Copyright/Quelle: L. Ksanfomaliti, Solar System Research / planetary.org

Pasadena/ USA - Nachdem Berichte über einen Fachartikel des russischen Astronomen Leonid V. Ksanfomaliti über dessen Entdeckung von "Lebensformen" auf der Venus anhand von Aufnahmen der russischen Landeeinheit der "Venera 13"-Mission international für Aufsehen gesorgt hat (...wir berichteten), hat sich nun auch die "Planetary Society" zu Ksanfomalitis Behauptungen geäußert und liefert damit zugleich auch erstmals auch unabhängig von den Pressemeldungen der russischen Nachrichtenagentur RiasNovosti, bestätigte Informationen über die Publikation, Ksanfomalitis Behauptungen und einige der konkreten benannten Aufnahmen. In ihrem Kommentar spricht die Planetengeologin Emily Lakdawalla, den von Ksanfomalitis zitierten Bilddetails jedoch die jegliche Beweiskraft für Leben auf der Venus ab.

1980 von Carl Sagan, Bruce Murray und Louis Friedman gegründet, hat die "Planetary Society" (planetary.org) mittlerweile mehr als 100.000 Mitgliedern weltweit und bemüht sich als nicht staatliche Organisation die Erforschung des Sonnensystems und die Suche nach außerirdischem Leben zu unterstützen und voranzutreiben.

Im Blog der Gesellschaft erläutert Lakdawalla, dass die Nachrichtenstory "derart lächerlich" sei, dass sie an sie normalerweise keinen weiteren Gedanken daran verschwendet hätte. "Eine Sache machte mich dann aber dennoch stutzig und das war der Name des Autors: Leonid Ksanfomalit ist ein erfahrener staatlicher, Planetenwissenschaftler. Zusätzlich zu seinen wissenschaftlichen und technischen Beiträgen ist er auch ein Populärwissenschaftler, Vortragsredner und Autor, der die Weltraumwissenschaft einer breiten Öffentlichkeit zugänglich macht."

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Nach einem Studium des in Russisch erschienenen Artikels von Ksanfomalitis, erläutert Lakdawalla zum Artikel selbst, dass dieser sich erneut der Aufnahmen der Landeeinheit angenommen habe, da die bisherige Auswertung der Aufnahmen der Venera-Missionen lediglich anhand einzelner Panoramaaufnahmen der Landestellen durchgeführt wurden. Tatsächlich handele es sich bei diesen Panoramen jedoch um Mosaike, die aus ganzen Serien von zeitlich aufeinanderfolgend erstellten Aufnahmen zusammengestellt wurden. Somit stellen die Panoramen also Bilder dar, auf denen zahlreiche Details der Einzelaufnahmen verloren gingen, da nur die besten Teile der einzelnen Aufnahmen verwendet wurden oder nachträglich durch Bildbearbeitung verändert wurden.

Anhand dieser, den Mosaik zugrunde liegenden Einzelaufnahmen machte sich Ksanfomalitis dann auf die Suche nach Bilddetails, die sich von einem zu den folgenden Einzelbildern unterscheiden. In einem weiteren Schritt habe er dann versucht zu bestimmen, ob die sichtbaren Veränderungen durch nichtbiologische Phänomene wie beispielsweise Wind erklärt werden könnten oder ob sie ein Hinweis dafür sind, dass der Planet belebt ist. "Anhand ihrer Form, können wir dann bestimmen, ob es sich um ein gewöhnliches Oberflächendetails handelt", so Ksanfomalitis, "oder ob es ungewöhnlich erscheint."

Von diesem Punkt an, so kommentiert Lakdawalla, beginne der Artikel "zu entgleisen". Zwar sei es eine "exzellente Absicht", Folgeaufnahmen auf Oberflächenveränderungen hin zu untersuchen, allerdings sei genau dies schon zuvor getan worden, wobei festgestellt worden sei, dass es auf den Aufnahmen solche Veränderungen gibt. Tatsächlich beschreibt schon Don Mitchell auf seiner Webseite zu den Venera-13-Aufnahmen (mentallandscape.com/V_Venus.htm) folgendes: "Zwei Aufnahmen, die im Abstand von rund zwei Stunden zueinander aufgenommen wurden, zeigen das allmähliche Wegwehen von Bodenpartikeln auf dem Landering von Venera-13. Veränderungen der Beleuchtungsqualität scheinen mit der Zeit weniger diffus zu werden. Dies wird möglicherweise von Wolkenbewegungen verursacht, die wiederum vage Regionen von hellerem und dunklerem Himmel entstehen lassen, wie er von der Oberfläche aus zu sehen ist."

Vor diesem Hintergrund, so Lakdawalla, sei es wichtig, sich zu vergegenwärtigen, dass der von Venera fotografierte Ort - wie auch alle anderen Landestellen von Landern auf jedem anderen Himmelskörper - schon alleine durch die Landung selbst verändert wurde. "Die Venera-Sonden haben Staub und Erde aufgewirbelt und danach wieder auf der flachen Umgebungsoberfläche abgelagert. Einiges davon wurde auch während der kurzen Zeit weggeblasen, noch während die Sonde ihre Bilddaten von der Oberfläche übertrug."

Einen weiteren Grund dafür dass sich die einzelnen Folgeaufnahmen unterscheiden können, sieht Lakdawalla in der Übertragungsart der Bilder von der Venusoberfläche zur Erde, da diese mittels zwei unterschiedlicher Arten von Modulationen des Trägersignals des Orbiters zur Erde gefunkt wurden und so unterschiedliche Arten von Bildrauschen erzeugten. Selbst wenn Venera also zwei identische Aufnahmen übermittelt hätte, würde dieser Umstand also eine Vielzahl von feinen Unterschieden auf den Fotos erzeugen, die jedoch alleinig vom Bildrauschen stammen.

Aufgrund all dieser natürlichen und künstlichen Gründe, hält es Lakdawalla für "gewagt", wie Ksanfomalitis dies tue, in kleinsten und zudem unscharfen Veränderungen von einem zum nächsten Bild derartiges hineinzuinterpretieren. Zumal Ksanfomalitis zwar zunächst behaupte, dass "jegliche nachträgliche Bearbeitung der Bilder ausgeschlossen" werden könne, später jedoch genau diese Operationen (etwa Schärfekorrekturen oder das Ausfüllen leerer oder beschädigter Stellen anhand der Bildwerte der direkten Umgebung oder anderer Aufnahmen des gleichen Bildausschnitts) korrekterweise als Standard darstellt.

Ein Beispiel einer beschädigten Venera-Aufnahmen (oben) und deren Bildbearbeitung bzw. Rekonstruktion (unten). | Copyright/Quelle: L. Ksanfomaliti, Solar System Research / planetary.org

Anhand eines Beispiels für die von Ksanfomalitis als ungewöhnliche Veränderungen bezeichneten Bilddetails beendet Lakdawalla dann jedoch leider ihre Diskussion und Darstellung der Behauptungen des Wissenschaftlers - ohne die anderen von Ksanfomalitis angeblich entdeckten "Lebewesen" zumindest zu zeigen.

Fünf Aufnahmen mit angeblichen Veränderungen (a u. b; Klicken Sie auf die Bildmitte, um zu einer vergrößerten Darstellung zu gelangen.) | Copyright/Quelle: L. Ksanfomaliti, Solar System Research / planetary.org

Alleine diese fünf Bilder (s. Abb) zeigen für Lakdawalla "derart viele Unterschiede im Bildrauschen und wurden so stark etwa durch nachträgliche Schärfeeinstellungen und eingefügte Daten verändert, dass ich es für sinnlos halte, derartige kleinste Bildmerkmale darauf zu untersuchen, ob diese sich von Bild zu Bild verändern. Noch weniger Sinn macht es, in diesen Bilddetails Bewegungen und damit Hinweise auf Lebewesen zu suchen."

- Den vollständigen Kommentar Lakdawallas finden Sie HIER

- Einen Kommentar von Don Mitchel zu Ksanfomalitis Artikel finden Sie HIER

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Quellen: planetary.org / grenzwissenschaft-aktuell.de