Ceres: Ungewöhnliche Hangrutschungen und instabile Kraterwände
25. August 2015
Ceres: Ungewöhnliche Hangrutschungen und instabile Kraterwände
Berg und Krater auf Ceres
Dieses Bild von Zwergplanet Ceres wurde am 19. August 2015 mit der Raumsonde Dawn aus einer Entfernung von 1470 Kilometern aufgenommen. Es zeigt einen sechs Kilometer hohen, pyramidenförmigen Berg auf der südlichen Hemisphäre zwischen den Kratern Kirnis, Rongo und Yalode. Auffällig sind die hellen Streifen an seinen steilen Hängen. Die Auflösung der Aufnahme beträgt 140 Meter pro Pixel.
Dieses am 18. August 2015 aufgenommene Bild von Zwergplanet Ceres blickt auf den Gaue-Krater. Der Krater mit einem Durchmesser von 84 Kilometer überdeckt zum Teil einen älteren Krater. Das Foto wurde aus 1470 Kilometern Entfernung mit der Kamera an Bord der Dawn-Raumsonde aufgenommen.
Am 19. August 2015 wurde dieses Bild von der Kamera an Bord der Raumsonde Dawn aufgenommen. Es zeigt aus 1470 Kilometern Entfernung das Innere des Urvara-Kraters. In der linken, unteren Bildecke ist eine Gebirgskette zu erkennen. In der rechten Bildhälfte sind Rutschungen am instabilen Kraterrand in Richtung des Kraterinneren zu sehen.
Je dichter die Dawn-Raumsonde mit ihrer Kamera an Bord über dem Zwergplaneten Ceres fliegt, desto rätselhafter - und somit spannender - scheint der Himmelskörper. "Einiges, was wir sehen, haben wir so noch nirgendwo sonst im Sonnensystem entdeckt", sagt Prof. Ralf Jaumann vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR). "Außer auf der Erde - da gibt es ja fast alles." Mittlerweile blickt Dawn aus nur noch 1470 Kilometern Entfernung auf die Oberfläche von Ceres hinunter. Die ersten Bilder aus dem so genannten HAMO-Orbit (High Altitude Mapping Orbit) zeigen eine "Pyramide" mit ungewöhnlichen Hangrutschungen, instabile Kraterwände und Gebirgsketten. "Über vieles können wir derzeit nur spekulieren." Woher die hellen Streifen entlang des pyramidenförmigen Bergs stammen oder auch ob der Boden des Zwergplaneten aus unterschiedlichem Material besteht, sind Fragen, auf die die Planetenforscher noch Antworten suchen.
Pyramide mit hellen Streifen
Drei Mal näher als im vorherigen Orbit und mit einer Auflösung von 140 Metern pro Bildpunkt nimmt die Kamera bereits interessante Details auf. "Wir blicken unter anderem von oben auf einen pyramidenförmigen, sechs Kilometer hohen Berg, der auf einer Seite helle Streifen zeigt." Etwa zehn bis zwölf Kilometer beträgt der Durchmesser der "Pyramide", die auf der südlichen Hemisphäre zwischen den Kratern Kirnis, Rongo und Yalode steht: "Der Berg muss bei seiner beträchtlichen Höhe also immens steile Hänge haben." Dennoch liegt am Berg-Fuß kaum Geröll. In direkter Nachbarschaft liegt ein Einschlagskrater, der bis an die Flanken des Berges reicht. "Vermutlich ist der Berg jünger als der Krater, aber um das genau festzustellen, müssen wir auf die Aufnahmen aus dem nächstniedrigeren Orbit warten und auf Daten des Spektrometers, das das Material der Oberfläche bestimmen soll."
Unbeständige Kraterränder und ebene Flächen
Aufnahmen des Gaue-Kraters, benannt nach einer deutschen Göttin, zeigen, dass dieser zum Teil über einem kleineren und älteren Krater liegt. "Der Gaue-Krater hat an einer seiner Seiten viele Materialrutschungen zum Kraterinneren hin - die Wände sind also eher instabil", deutet DLR-Planetenforscher Ralf Jaumann die ersten Aufnahmen aus 1470 Kilometern Entfernung von der Oberfläche des Zwergplaneten. "Und in der Mitte selbst gab es wahrscheinlich auch Veränderungen, denn diese scheint sehr eben zu sein." Vergleicht man die Krater auf dem Zwergplaneten beispielsweise mit Kratern auf einem Gesteinskörper wie dem Mond, wird deutlich, dass die Kruste von Ceres nicht so stabil sein kann. Eine mögliche Erklärung für die ebene Fläche im Kraterinneren: Ehemals geschmolzenes Material könnte den Krater gefüllt haben. "Auf jeden Fall muss dort nach der Bildung des Kraters noch einiges passiert sein."
Auch die Detailaufnahme aus dem Inneren des Uvara-Kraters zeigt Strukturen, die Fragen aufwerfen. Neben einer Bergkette sind feine Risse zu sehen, aber auch erneut Rutschungen am Kraterrand. "Dort scheint das Material in großen Blöcken abgebrochen und in Richtung Kraterinneres gerutscht zu sein." Die ungewöhnlich glatte Ebene hat sich wohlmöglich durch die Ablagerung von feinem Material, das vermutlich einmal geschmolzen war, gebildet. "Dies sind natürlich nur erste Vermutungen, über die wir im Missionsteam diskutieren werden", sagt DLR-Wissenschaftler Ralf Jaumann.
Endlose Reise um den Zwergplaneten
Jeweils elf Tage benötigt die Raumsonde Dawn, um die gesamte Oberfläche des Zwergplaneten zu erfassen und die Aufnahmen zur Erde zu senden - insgesamt sechs Mal soll dies geschehen, bevor sie dann in zwei Monate diesen Orbit verlässt. Ende Oktober fliegt Dawn dann bis Ende Januar 2016 in ihren letzten und niedrigsten Orbit, in dem sie dann in 375 Kilometern Höhe um den Himmelskörper kreist. Während des Absinkens setzt die die Raumsonde ihre Ionentriebwerke ein, für die Kamera bedeutet dies eine zweimonatige Arbeitspause. Nach dem Ende der Mission wird Dawn dann stabil in diesem Orbit weiterhin um Ceres kreisen - in sicherem Abstand, so dass der Zwergplanet nicht durch irdische Mikroben verunreinigt werden kann.
Ceres in 3D
Zurzeit arbeiten die Forscher des DLR-Instituts für Planetenforschung an einem dreidimensionalen Geländemodell des Zwergplaneten, das mit den Bilddaten aus dem vorhergehenden Beobachtungsorbit aus 4400 Kilometern Entfernung erstellt wird. "Mit den Bildern aus dem aktuellen Orbit verfeinern wir dann dieses 3D-Modell - das heißt, wir vermessen unter anderem wie hoch und wie groß die unterschiedlichen Strukturen auf dem Zwergplaneten Ceres sind." Dann steht die Lösung etlicher Rätsel an, sagt DLR-Planetenforscher Ralf Jaumann: "Wir wollen unter anderem gerne herausfinden, warum die Ebenen so flach sind oder auch wie sich die Pyramide gebildet hat."
Die Mission
Die Mission DAWN wird vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der amerikanischen Weltraumbehörde NASA geleitet. JPL ist eine Abteilung des California Institute of Technology in Pasadena. Die University of California in Los Angeles ist für den wissenschaftlichen Teil der Mission verantwortlich. 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. Das Kamera-Projekt wird finanziell von der Max-Planck-Gesellschaft, dem DLR und NASA/JPL unterstützt.
