Samstag, 6. Dezember 2014

DAWN-Sonde hat erstmals Sichtkontakt mit potentiell lebensfreundlichem Zwergplaneten Ceres


Auf der Aufnahmen vom 1. Dezember 2014 ist der Zwergplanet Ceres erst 9 Pixel breit (s. Vergrößerung l.). Auf dem Bild ist Ceres der helle Punkt in der Bildmitte. Um Verfälschungen durch die notwenige Belichtungszeit auszugleichen, wurde die daraus resultierende falsche Größe des Zwergplaneten auf der Aufnahme korrigiert. | Copyright: NASA/JPL-Caltech/MPS/DLR/IDA

Berlin (Deutschland) - Noch 1,2 Millionen Kilometer trennen derzeit die NASA-Sonde "DAWN" und den Zwergplaneten Ceres noch voneinander, bevor die Sonde im März 2015 Ceres erreichen und genauer erkunden soll. Mit dem von deutschen Wissenschaftler betriebenen Kamerasystem an Bord der Sonde hat diese nun die ersten Aufnahmen von Ceres zur Erde geschickt. Der Zwergplanet selbst könnte nicht nur eine dicke Eiskruste haben, sondern darunter sogar einen Ozean aus Wasser verbergen. Nicht ausgeschlossen ist zudem, dass in einem solchen Ozean Leben entstanden sein könnte.

Geleitet wird die 2007 gestartete Mission "DAWN" vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA. Das Kamerasystem an Bord der Raumsonde wurde unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung in Göttingen in Zusammenarbeit mit dem Institut für Planetenforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Berlin und dem Institut für Datentechnik und Kommunikationsnetze in Braunschweig entwickelt und gebaut.


Ihr erstes Ziel erreichte die Sonde am 16. Juli 2011, als sie den rund 1000 Kilometer durchmessenden Asteroiden Vesta umkreiste und hier eine für die Forscher unerwartet abwechslungsreiche Welt entdeckte (...wir berichteten): "Ein Berg, doppelt so hoch wie der Mount Everest, schroffe Oberflächen und Hänge, ein riesiger Einschlagskrater am Südpol, tief durchfurchte Landschaften und eine aufgewühlte Kruste machten Vesta zu einer Fundgrube für die Wissenschaftler", erinnert die aktuelle Pressemitteilung des DLR. "DAWNs Blick auf Vesta ermöglichte uns einen ersten Blick in die Morgendämmerung unsres Sonnensystems als sich vor 4,6 Milliarden Jahren die Planeten formten", kommentiert der DLR-Planetenforscher Prof. Ralf Jaumann.


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Auch von der Erkundung Ceres', die 2006 vom Asteroiden zum Zwergplaneten "aufstieg", erwarten die Wissenschaftler faszinierende neue Erkenntnisse. Schon jetzt ist bekannt, dass Ceres wahrscheinlich von einer dicken Eiskruste bedeckt ist. Darunter aber könnte es sogar einen globalen Ozean flüssigen Wassers geben. "Ich bin mir jetzt schon sicher, dass wir viele Antworten über den Ursprung unseres Sonnensystems erhalten werden - und auch jede Menge neuer Fragen", zeigt sich Professor Jaumann schon jetzt begeistert.


Bearbeitete Detailvergrößerung der Fernansicht des Zwergplaneten Ceres. | Copyright: NASA/JPL-Caltech/MPS/DLR/IDA (Bildbearb.: grewi.de)

Ceres ist zugleich der größte Körper im Asteroidengürtel zwischen den Planeten Mars und Jupiter, weswegen er seit seiner Entdeckung 1801 viele Jahre auch als Asteroid galt. Zwischen der bereits besuchten Vesta und dem zukünftigen Ziel Ceres liegen derzeit nicht nur 168 Millionen Kilometer, sondern auch die Frostgrenze, die die Dawn-Sonde gerade erreicht: "Im inneren Asteroidengürtel zur Sonne hin finden wir Gesteinskörper wie Vesta, deren Wasserdampf bereits verschwunden ist", erläutert Jaumann. "Im äußeren Asteroidengürtel, wo wir gerade hinfliegen, gibt es jede Menge Eis, weil die Sonne nicht mehr viel ausrichtet."


Mit Vesta und Ceres werden somit die beiden größten und einzigen intakten Asteroiden bzw. Zwergplaneten, aber auch zwei extrem gegensätzliche Himmelskörper beobachtet und untersucht. "Ein weiterer Glücksfall ist, dass wir zeitgleich mit der Rosetta-Sonde und dem Lander Philae den Kometen Churyumov-Gerasimenko untersuchen", sagt Jaumann. Seit dem 6. August 2014 kreist die Sonde mit elf Instrumenten an Bord um den Kometen, seit dem 12. November 2014 steht der Lander mit zehn Instrumenten auf der Oberfläche von Churyumov-Gerasimenko (...wir berichteten 1, 2, 3, 4). "Wir können also zum Beispiel das Eismineralgemisch des Kometen mit dem des Asteroiden Ceres vergleichen." Sehr wahrscheinlich ist die Eiskruste von Ceres ebenso wie beim Kometen Churyumov-Gerasimenko von Staub-Ablagerungen überdeckt.


Aufnahmen des Weltraumteleskops Hubble lieferten zudem Erkenntnisse darüber, dass Ceres sehr wahrscheinlich Wasserdampf und andere Gase in ihre Umgebung abgegeben hat - somit könnte der Zwergplanet sogar aktiv sein und eine dünne Atmosphäre aus Wasserdampf haben (...wir berichteten). Zumindest Veränderungen auf der Oberfläche von Ceres müssten sich mit der mitreisenden Kamera aus dem Orbit um den Zwergplaneten feststellen lassen. "Wenn dort Gas aus Geysiren ausströmt, würde es sofort wieder gefrieren und als Schnee auf die Oberfläche sinken", erläutert Jauman.



Hubble-Aufnahme von Ceres und Vesta. | Copyright: NASA/ESA

Die mögliche Aktivität lässt den DLR-Planetenforscher aber auch noch weiteres vermuten: "Unter der Eiskruste müsste es im Inneren Wärme geben und somit einen Ozean, in dem eventuell auch biologische Reaktionen ablaufen könnten." Woher diese Energie jedoch stammt, die den Zwergplaneten im Inneren erwärmt, sei bisher noch ein ungelöstes Rätsel. Einige Wissenschaftler formulierten 2009 sogar die spekulative These, wonach sogar das irdische Leben selbst von Ceres stammen könnte (...wir berichteten).


Im März 2015 wird sich die Sonde dem Zwergplaneten bis auf wenige hundert Kilometer annähern und dann über ein Jahr lang die eisige Ceres umkreisen und erforschen. Wie schon zu Vesta, so wird das DLR-Institut für Planetenforschung auch für Ceres ein dreidimensionales Geländemodell berechnen und die Topographie untersuchen. "Es gibt viele Fragen, auf die wir eine Antwort finden wollen: Wie sieht die Oberfläche aus, und wie hat sie sich im Laufe der Zeit verändert? Gibt es eine Tektonik, das heißt bewegt sich die Eiskruste von Ceres? Und stammen die Ablagerungen, also der Dreck auf der Oberfläche, aus dem Inneren des Zwergplaneten oder wurden sie über Einschläge von außen auf die Oberfläche gebracht?" so Prof. Ralf Jaumann abschließend.


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