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Animation: Im Flug über Krater Occator
Grundlage für das vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) erstellten Video sind 548 Bilder der deutschen Kamera an Bord der Dawn-Sonde, mehr als 10.000 Stereokombinationen sowie 106 Millionen berechnete Punkte auf der Oberfläche, aus denen die DLR-Planetenforscher ein dreidimensionales Höhenmodell des Zwergplaneten Ceres erstellten. Bei einer Auflösung von 32 Metern pro Pixel und einer Aufnahmehöhe von nur 370 Kilometern entsteht so ein Überflug, der dem Betrachter eine ideale Sicht auf die ungewöhnliche Topographie von Occator und den hellen Ablagerungen in seinem Inneren ermöglicht.
Bild: 1/2, Credit:
NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA ESO/S. Brunier
Krater Occator auf dem Zwergplaneten Ceres
Mit einem Durchmesser von 92 Kilometern ist Krater Occator auf dem Zwergplaneten Ceres größer als der Krater Tycho auf dem Mond – der selbst von der Erde aus mit dem bloßen Auge als heller Fleck zu erkennen ist. Seine Wände ragen mit bis zu 2000 Metern höher empor als die Eiger-Nordwand in den Berner Alpen. Die hellen Flecken in seinem Inneren und ihre Entstehung sind noch nicht geklärt.
Der Krater Occator auf dem Zwergplaneten Ceres ist ein Hingucker: Mit einem Durchmesser von 92 Kilometern ist er größer als der Krater Tycho auf dem Mond - der selbst von der Erde aus mit dem bloßen Auge als heller Fleck zu erkennen ist. Seine Wände ragen mit bis zu 2000 Metern höher empor als die Eiger-Nordwand in den Berner Alpen. Und seine hellen Flecken im Inneren des Kraters lassen weltweit die Wissenschaftler über ihre Beschaffenheit und ihren Ursprung diskutieren. "Der Einschlag, der diesen Krater entstehen ließ, hat sehr wahrscheinlich eine Verbindung zum tieferen Untergrund geschaffen - und so konnte vermutlich ein Gemisch aus Eis, Schlamm und Salz durch Spalten in der Kruste nach oben steigen", sagt DLR-Planetenforscher Prof. Ralf Jaumann, Mitglied im Kamera-Team der amerikanischen Dawn-Mission. Das helle kalkhaltige Salz an Ceres‘ Oberfläche ist der Rückstand dieses Prozesses. "Es hat also eine Art vulkanischer Tätigkeit stattgefunden - allerdings nicht mit geschmolzenem Gestein, sondern mit einem geschmolzenem Eis-Schlamm-Gemisch." Ein vom DLR-Institut für Planetenforschung erstelltes Video simuliert einen Überflug über den einzigartigen Krater. Vorgestellt werden die detaillierten Ergebnisse sowie weitere Bilder auf einer Pressekonferenz am 15. Dezember 2016 auf der AGU (American Geophysical Union).
Flug über den rätselhaften Occator
Grundlage für das Video sind 548 Bilder der deutschen Kamera, mehr als 10.000 Stereokombinationen sowie 106 Millionen berechnete Punkte auf der Oberfläche, aus denen die DLR-Planetenforscher ein dreidimensionales Höhenmodell des Zwergplaneten erstellten. Bei einer Auflösung von 32 Metern pro Pixel und einer Aufnahmehöhe von nur 370 Kilometern entsteht so ein Überflug, der dem Betrachter eine ideale Sicht auf die ungewöhnliche Topographie von Occator und den hellen Ablagerungen in seinem Inneren ermöglicht. Die hell reflektierenden Regionen haben mittlerweile auch Eigennamen erhalten: Die besonders auffällige Region mit hellen Flecken und einer rissigen Aufwölbung im Zentrum von Occator wurde "Cerealia Facula" genannt, die etwas weniger stark reflektierenden Flecken östlich davon "Vinalia Faculae".
Auffällig ist, dass nicht alle großen Krater auf dem Zwergplaneten Ceres diese hellen Salzablagerungen zeigen, die in Occator bereits bei der Annäherung der Raumsonde Dawn an den Zwergplaneten Ceres gut erkennbar waren. "Der Einschlag könnte daher an dieser Stelle im Untergrund Material erwischt haben, das bei anderen großen Kratern vermutlich nicht vorhanden ist", vermutet DLR-Planetenforscher Prof. Ralf Jaumann. An der Oberfläche ist dann das aufgeschmolzene Eis unverzüglich in den gasförmigen Zustand übergegangen - während Schlamm und Salze auf der Oberfläche blieben. Dabei ist dies ein Ereignis, dass vor etwa 18 Millionen Jahren, für Geologen also in der jüngsten Vergangenheit, stattgefunden hat. Eine andere Theorie geht allerdings davon aus, dass Krustenmaterial durch die beim Einschlag entwickelte Wärme aufgeschmolzen wurde und es dadurch zu einer hydrothermalen Veränderung des Materials und zur Entstehung der Salze gekommen ist.
Verlängerung für Dawn
Zurzeit befindet sich die Mission, bei der mit Asteroid Vesta und Zwergplanet Ceres zum ersten Mal zwei Himmelskörper aus einem Orbit beobachtet und erforscht werden, in der Verlängerung: Die ursprünglich geplante Mission hätte am 30. Juni 2016 enden sollen. Doch nun soll Dawn den größten Himmelskörper im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter möglichst noch bis zum Sommer 2019 erkunden. "Der Treibstoff für die Ausrichtung der Sonde könnte knapp werden, aber wir hoffen, dass wir miterleben können, wie der Zwergplanet auf seiner Umlaufbahn den sonnennächsten Punkt erreicht und vielleicht Aktivität zeigt", erläutert Ralf Jaumann vom DLR-Institut für Planetenforschung. Interessant sind diese Verlängerung sowie die dabei vorgesehenen Umlaufbahnen um Ceres auch für das Kamera-Team, in dem auch DLR-Planetenforscher beteiligt sind. Bisher konnten nahezu alle 2,8 Millionen Quadratkilometer Oberfläche von Ceres mit der deutschen Kamera an Bord erfasst werden. Das entspricht der Fläche von Frankreich, Deutschland, Italien, Norwegen, Spanien, Schweden und Großbritannien. "Allerdings fehlen noch kleine Bereiche an den Polen von Ceres, auf die wir nun in der Verlängerung der Mission aus größerer Höhe besser blicken können." Derzeit umfliegt Dawn den Zwergplaneten in einer elliptischen Bahn und untersucht ihn aus einer Entfernung von 7500 bis 9350 Kilometern.
Seit über neun Jahren ist Dawn bereits im Weltall unterwegs: Am 27. September 2009 startete die Mission, von Juli 2011 bis April 2012 erkundete sie den Asteroiden Vesta, bevor sie zweieinhalb Jahre lang zum Zwergplaneten Ceres reiste und dort im März 2015 in den ersten Beobachtungsorbit einschwenkte. "Für ein Fazit ist es allerdings noch zu früh - wir sind noch mittendrin", sagt Planetenforscher Ralf Jaumann. "Wir haben immer noch nicht die Entstehung von Ceres verstanden." Bisher sei vor allem eines sicher: "Auf Ceres sind sehr komplizierte Prozesse abgelaufen, die über Kollisionen und die dabei entstehenden Einschlagskrater weit hinausgehen." Der Himmelskörper sei in der Vergangenheit geologisch aktiv gewesen - und sei das mit Krustenveränderungen, Ausgasungen und Kryovulkanismus möglicherweise auch heute noch.
Die Pressekonferenz auf der AGU 2016 wird am 15. Dezember 2016 ab 19.30 Uhr AGU FM2016 Press Conferences gezeigt.
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 Kameraprojekt wird finanziell von der Max-Planck-Gesellschaft, dem DLR und NASA/JPL unterstützt.
