Wis­sen­schaft­li­che Zie­le der Missi­on Dawn

Zerbrochener Asteroid, künstlerische Darstellung
Künstlerische Darstellung eines Asteroiden, der in viele Fragmente zerlegt wurde. Vesta und Ceres blieb solch eine massive Erosion erspart, sodass beide Körper ideale Forschungsobjekte sind, um mehr über die Entstehungszeit unseres Sonnensystems zu erfahren.
Credit:

NASA/JPL-Caltech.

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Für die Planetenforschung ist Dawn eine außergewöhnlich spannende Mission. Vesta und Ceres sind Zeugen jener Zeit, in der sich unsere Planeten – inklusive der Erde – bildeten. Seit ihrer Entstehung vor viereinhalb Milliarden Jahren haben sich die beiden Körper vermutlich kaum mehr verändert. Sie sind die idealen Forschungsobjekte, um einen Blick weit in die Vergangenheit zu werfen, quasi zurück in die „Morgendämmerung“ (Dawn) unserer kosmischen Heimat.

Neben dem faszinierenden Blick in die Entstehungszeit des Sonnensystems geht die Mission der aktuellen Frage nach, wie Asteroiden in ihrer Struktur und ihrer Zusammensetzung beschaffen sind. Immer wieder kreuzen auch kleinere kosmische Irrläufer die Bahn der Erde um die Sonne. Durch die Untersuchung der größeren Mutterasteroiden wollen die Planetenforscher auch mehr über diese kleinen Körper und ihr Gefahrenpotenzial für die Erde lernen.

Aus Bilddaten und Gravitationsmessungen sollen Masse, Gestalt, Volumen und Rotationsrate des Asteroiden Vesta und des Zwergplaneten Ceres bestimmt werden. Die Dawn-Sonde wird ihre elementare und mineralogische Zusammensetzung bestimmen, woraus sich deren thermale Entwicklung seit der Entstehung herleiten lässt. Darüber hinaus werden diese Messungen dazu beitragen, die Zusammenhänge zwischen Asteroiden und Meteoriten, die Bruchstücke von Asteroiden sind, zu klären.

Von Dawn aus wird die Oberflächen von Ceres und Vesta fotografiert, um daraus Rückschlüsse auf deren Tektonik- und Einschlagsgeschichte zu ziehen. Aus Messungen der Schwerkraft und der genauen Bestimmung der Rotationseigenschaften kann die Größe eines eventuellen metallischen Kerns abgeschätzt werden. Mittels Infrarot- und Gammastrahlen-Spektroskopie soll zudem nach wasserhaltigen Mineralien gesucht werden.

Die wissenschaftlichen Ziele der Dawn-Mission im Detail sind:

  • die Bestimmung der inneren Struktur, Dichte und Homogenität der zwei Protoplaneten Vesta und Ceres;
  • die Bestimmung ihrer Form, Größe, Zusammensetzung und Masse;
  • Studien der Morphologie der Oberflächen (Kraterverteilung) der beiden Asteroiden;
  • die Bestimmung der thermalen Vergangenheit und die Größe der Kerne von Vesta und Ceres;
  • ein besseres Verständnis der Rolle von Wasser während der Entwicklung der Asteroiden;
  • die Überprüfung der gängigen Hypothese, die Vesta als den Mutterkörper der Howarditen, Eucriten und Diogeniten-Meteoriten, kurz HED, sieht
  • die Untersuchung, welche Meteoriten von Ceres stammen;
  • die Untersuchung des geologischen Umfelds der HED-Meteoriten.

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Broschüre: Dawn Mission zu den Asteroiden Vesta und Ceres (2011)

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