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KLEINPLANETEN: Ceres – eine ungewöhnliche Wasserwelt


Sterne und Weltraum - epaper ⋅ Ausgabe 5/2018 vom 20.04.2018

Seit März 2015 umrundet die US-Raumsonde Dawn den Zwergplaneten Ceres und funkt faszinierende Bilder und Messdaten zur Erde. Sie bieten Einblicke in die Gestalt und die geologische Entwicklung des bei Weitem größten Himmelskörpers im Asteroiden-Hauptgürtel.


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Bildquelle: Sterne und Weltraum, Ausgabe 5/2018

Die gesamte Oberfläche des Zwergplaneten Ceres wird hier in Falschfarbendarstellung wiedergegeben. Auffällig sind bläuliche Bereiche, die mit jungen Impaktkratern zusammenhängen, sowie eine Reihe von hellen Flecken. Ceres weist größere Farbschattierungen auf, als es die Wissenschaftler vor Ankunft der Raumsonde Dawn erwarteten.


NASA / JPL-Caltech / ...

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... UCLA / MPS / DLR / IDA

Die erste Sensation lieferte die NASA-Raumsonde Dawn bereits sechs Wochen vor ihrer Ankunft am Zwergplaneten Ceres, noch rund 237000 Kilometer von ihrem Ziel entfernt: Die noch verschwommen wirkenden Aufnahmen enthüllten einen außergewöhnlich hellen Fleck auf der Nordhalbkugel des Himmelskörpers (siehe Bildserie S. 27). Sollten das Spuren eines unterirdischen Wasserreservoirs sein, das Forscher schon seit Jahrzehnten auf Ceres vermuteten? Oder sogar pures Eis, das aus dem Untergrund hervordringt? Beherbergt Ceres gar einen aktiven Kryovulkan? Und ist der Zwergplanet ein Bindeglied zwischen den gesteinshaltigen Körpern des inneren Sonnensystems und den wasserreichen Monden der großen Gasriesen?

Kaum eine Frage hat die zweite Entdeckungsreise der Raumsonde Dawn so grundlegend und nachhaltig bestimmt, wie die, ob und in welcher Form Wasser auf und in Ceres vorhanden ist. Bereits die frühen Aufnahmen aus der Anflugphase beflügelten die Fantasie. Mit jedem Bild, das die wissenschaftlichen Kameras an Bord, die so genannten Framing Cameras, in den folgenden Wochen und Monaten zur Erde funkten, trat die mysteriöse Struktur deutlicher hervor. Sie entpuppte sich schließlich als eine Ansammlung mehrerer Einzelflecken auf dem Boden eines Einschlagkraters, der später den Namen Occator erhielt (siehe Kasten S. 30).

Für Dawn und alle an dieser Mission beteiligten Wissenschaftler war dies bereits das zweite Abenteuer. Nicht ganz vier Jahre zuvor, im Juli 2011, hatte die Raumsonde ihr erstes Ziel, den Asteroiden (4) Vesta, erreicht und ihn mehr als ein Jahr lang begleitet (siehe SuW 6/2013, S. 34). Vesta zeigte sich als felsiger Körper, der einst völlig aufgeschmolzen gewesen sein muss. Mit seinem Aufbau aus Silikatgesteinen ist Vesta ein typischer Vertreter des inneren Sonnensystems.

Im September 2012 begann mit dem Weiterflug zum Zwergplaneten Ceres der nächste Teil der Entdeckungsreise im Asteroidengürtel, jener Region zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter, die von Abermillionen größeren und kleineren Brocken bevölkert ist (siehe SuW 5/2015, S. 34).

Mit einem mittleren Durchmesser von etwa 960 Kilometern ist Ceres das bei Weitem größte und massereichste Objekt in diesem Bereich des Sonnensystems. Deutlich kugelförmiger als die meisten anderen Asteroiden, wird Ceres von der Internationalen Astronomischen Union seit dem Jahr 2006 als Zwergplanet geführt.

Doch die Unterschiede zur eher unförmigen Vesta betreffen nicht nur die Größe und die Form. Schon frühere Beobachtungen von der Erde aus legten nahe, dass die mittlere Dichte von Ceres mit 2,2 Gramm pro Kubikzentimeter – weniger als der Hälfte des irdischen Werts von 5,5 Gramm pro Kubikzentimeter – zu niedrig für einen typischen Asteroiden mit einem rein felsig-metallischen Inneren ist. Forscher vermuteten deshalb, dass gefrorenes Wasser etwa 25 Prozent der Gesamtmasse von Ceres ausmacht. Es könnte sich eventuell als Schicht unter der Oberfläche erstrecken. Im Jahr 2014 kamen weitere Indizien hinzu: Ein Forscherteam der ESA meldete, es habe mit Hilfe des Weltraumteleskops Herschel Wasserdampf in der nächsten Umgebung von Ceres entdeckt (siehe SuW 4/2014, S. 15).

Am 6. März 2015 erreichte die Raumsonde Dawn schließlich den mysteriösen Zwergplaneten. Die Lösung des Rätsels lag nun zum Greifen nah. Um zunächst die gesamte Oberfläche von Ceres abzulichten und zu kartieren, schwenkte Dawn gleich zu Anfang in eine polare Umlaufbahn ein: Die Raumsonde umkreiste Ceres von Pol zu Pol, während sich der Asteroid unter ihr wegdrehte. Im weiteren Verlauf des Jahres 2015 wurde durch Schubmanöver des Bordantriebs der Abstand der Sonde zur Oberfläche mehrmals verringert, von zunächst 13500 Kilometern auf 4400 Kilometer, dann auf 1500 Kilometer und schließlich auf nur noch 374 Kilometer. Aus dieser Missionsphase stammen die detailreichsten Aufnahmen der Ceres-Oberfläche (siehe Karte S. 24).

Der Zwergplanet Ceres gliedert sich nach den Beobachtungen der Oberfläche und den Schwerefeldmessungen durch die Raumsonde Dawn in einen Kern aus hydriertem (wasserhaltigem) Gestein, einem eishaltigen Mantel mit Beimengungen von Salzen und einer härteren Kruste aus Wassereis sowie Silikat- und Karbonatgesteinen.


NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

Nicht nur für die Framing Cameras, die unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen entwickelt wurden und betrieben werden, verbesserte sich so schrittweise die Auflösung der Messungen (siehe Kasten oben). Auch für das abbildende Spektrometer VIR der italienischen Weltraumagentur ASI und für den Detektor für Gammastrahlen und Neutronen GRaND aus den USA wurde es von Monat zu Monat spannender. Beide Instrumente liefern mineralogische beziehungsweise chemische Analysen der Oberfläche.

Im Verlauf der Mission entstand so ein umfassendes und detailliertes Bild des Zwergplaneten, von seiner Oberflächenbeschaffenheit und -zusammensetzung bis hin zu seinem inneren Aufbau. Dabei fanden die Forscher nicht nur eine einzigartige Welt, deren unterirdische Wasservorkommen auch die Oberfläche prägen. Ceres gilt heute zudem als sonnennächster Körper, auf dem Kryovulkane bis in die jüngste geologische Vergangenheit aktiv waren.

In Deutschland sind mehrere Forschergruppen an der Auswertung der Dawn-Daten beteiligt. Neben dem MPS befinden sich diese am Institut für Planetenforschung des DLR in Berlin-Adlershof, an der Freien Universität Berlin, an der Universität Münster sowie an der Universität Clausthal.

Außen schwarz, innen elastisch

Ceres ist ein überwiegend dunkler Körper. Abgesehen von mehr als 1500 kleineren hellen Sprenkeln, den mysteriösen hellen Flecken aus der Anflugphase, und einigen noch dunkleren Gebieten, gleicht die Helligkeit der Ceres-Oberfläche der von Steinkohle. Messungen des Infrarotspektrometers VIR zeigen, dass die Oberfläche in erster Linie aus Schichtsilikaten besteht. Sie sind eine Klasse von Mineralen mit schichtartiger Kristallstruktur, die auch auf der Erde sehr häufig vorkommen. Unerwartet hingegen war, dass an der Oberfläche dieser Schichtsilikate Ammonium angelagert ist. Hinweise auf Ammonium finden sich in den Spektren nur sehr weniger Objekte im Asteroidengürtel.

Ammonium (NH4 ) ist eine positiv geladene chemische Verbindung aus einem Stickstoffatom und vier Wasserstoffatomen. Da der Stoff leichtflüchtig ist, konnte er im vergleichsweise sonnennahen und somit warmen Asteroidengürtel während der Entstehung des Sonnensystems nicht kondensieren. Möglicherweise sammelte Ceres im Lauf ihrer Entstehung ammoniumreiches Material aus dem kälteren äußeren Sonnensystem ein. Ebenso denkbar wäre es, dass der Zwergplanet weit außerhalb der Saturnumlaufbahn entstand und erst später weiter nach innen in Richtung Sonne wanderte.

Der direkte Zugang zu den Schichten tief unterhalb der Oberfläche bleibt natürlich auch der Raumsonde Dawn verschlossen. Große Einschlagkrater erlauben an ihren Wällen bestenfalls einen Blick auf Strukturen in mehreren Kilometern Tiefe. Und die Zentralberge, die sich oftmals nach heftigen Einschlägen im Zentrum der Krater auftürmen, können Material aus höchstens mehreren Dutzend Kilometern Tiefe zu Tage fördern.

Dennoch bieten diese Krater bereits einen Hinweis auf Tieferliegendes. Zwar ist die gesamte Oberfläche des Zwergplaneten übersät mit Einschlagkratern sehr unterschiedlicher Größe, doch richtig große Krater sind vergleichsweise selten. Der Untergrund verhält sich demnach über Jahrmillionen hinweg plastisch und lässt so wirklich großräumige Strukturen verschwinden. Eis im Untergrund könnte dafür verantwortlich sein.

Für diese Theorie sprechen auch die Dichtebestimmungen mit Dawn vor Ort, wobei die Raumsonde in gewissem Sinne selbst zum Messgerät wird: Da die Masse eines planetaren Körpers typischerweise nicht gleichmäßig in seinem Inneren verteilt ist, wird eine Raumsonde an verschiedenen Stellen durch das inhomogene Schwerefeld auf ihrer Umlaufbahn unterschiedlich stark beschleunigt und abgebremst. Diese positiven oder negativen Beschleunigungen lassen sich mit Dawn messen. Sie ermöglichen Rückschlüsse auf die Dichteverteilungen im Untergrund, sowohl in mehreren Kilometern Tiefe als auch im tiefen Inneren (siehe Grafik S. 27).

So folgerten die Wissenschaftler des Dawn-Teams, dass das Innere von Ceres so weich ist, dass die Form des Körpers von seiner Rotation bestimmt wird. Zudem ist der Zwergplanet geschichtet aufgebaut: Im Zentrum findet sich aller Wahrscheinlichkeit nach ein großer Kernbereich aus hydriertem, also wasserhaltigem Gestein, darüber eine Schicht aus flüchtigen Bestandteilen wie etwa stark salzhaltiges Wasser (Sole) oder Wassereis und zum Abschluss eine etwa 40 Kilometer mächtige Kruste aus einem Gemisch aus Silikaten, Wasser und Karbonaten.

Am südlichen Rand des mit neun Kilometer Durchmesser relativ kleinen Kraters Oxo zeigt sich eine große Rutschung. Hier absorbiert in den Reflexionsspektren des VIR-Spektrometers wahrscheinlich Wassereis das infrarote Sonnenlicht (dunkelrote bis weißlich markierte Bereiche). Es ist die deutlichste Signatur von Wassereis auf der gesamten Oberfläche von Ceres. Oxo ist ein sehr junger Krater, der an einem tiefen Punkt der Oberfläche liegt und so den stärker eisführenden Schichten im Untergrund mit am nächsten liegt.


NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

Wasser an der Oberfläche – und in ihrer Nähe

Auch an und in der Nähe der Oberfläche fanden sich Hinweise auf Wasser – allerdings nicht wie zunächst vermutet in den hellen Flecken, die bereits während der Anflugphase hervorstachen. Dieses Eis hätte ohne Nachschub innerhalb relativ kurzer geologischer Zeiträume sublimieren müssen. Die Kameradaten lieferten jedoch weder einen Hinweis auf ein Schrumpfen der Flecken, noch auf irgendeinen Prozess, der frisches Eis an die Oberfläche befördert.

Stattdessen entdeckte der Neutronendetektor GRaND, der die chemische Zusammensetzung der Oberfläche bis in eine Tiefe von etwa einem Meter bestimmen kann, große Mengen gebundenen Wasserstoffs, der ungleichmäßig über den gesamten Zwergplaneten verteilt ist. In Richtung der beiden Pole nimmt die Konzentration deutlich zu. Wasserstoff gilt als ein verlässlicher Indikator für Wasser im Krustenmaterial. Die Forscher vermuten deshalb, dass sich an den Polen des Zwergplaneten mehr Wasser in oberflächennahen Schichten befindet als am Äquator. Dort sind die Sonneneinstrahlung und die Oberflächentemperatur deutlich höher, so dass Eis rascher sublimiert.

Auf freiliegendes, gefrorenes Wasser stieß Dawn auf der Nordhalbkugel des Zwergplaneten im Krater Oxo: Dieser mit einem Durchmesser von nur neun Kilometern vergleichsweise kleine Einschlagkrater liegt in sehr tiefem Gelände, also nahe der Schicht im Untergrund, die viel gefrorenes Wasser enthält. Das VIR-Team erkannte einige Ablagerungen am Kraterrand als wasserreich (siehe Bild unten). Ein genauer Blick mit den Framing Cameras lokalisierte das Wassereis an steilen Abhängen im Norden des noch jungen Kraters. Die Erdrutsche, die dort zu erkennen sind, müssen erst in jüngster Zeit entstanden sein und haben dabei Eis freigelegt.

Die Dawn-Wissenschaftler gehen heute davon aus, dass Oberflächeneis dieser Art für die dünne Atmosphäre aus Wasserdampf verantwortlich ist, die Forscher wenige Jahre zuvor mit Hilfe des Weltraumteleskops Herschel entdeckt hatten. Allerdings könnte nicht nur die Sublimation dieses Eises die dünne Atmosphäre speisen. Ebenso könnte der Sonnenwind, ein stetiger Strom hochenergetischer Teilchen von der Sonne, Wassermoleküle aus dem Eis freisetzen und so etwas Wasserdampf erzeugen.

Helle Flecken und Kryovulkane

Auch die vereinzelten hellen Flecken, welche die Oberfläche des Zwergplaneten hier und da überziehen, sind ein Schlüssel zum Wasserreichtum von Ceres − auch wenn sie nicht, wie zunächst vermutet, selbst aus Eis bestehen. Die ersten Untersuchungen mit Hilfe der Farbfilter der Framing Cameras deuteten zunächst darauf hin, dass es sich um das Salz Magnesiumsulfat handelt. Allerdings sind Messungen im visuellen Spektralbereich der Kamera mineralogisch selten eindeutig, und spätere Untersuchungen mit dem Infrarotspektrometer VIR identifizierten das Material eindeutig als das Salz Natriumkarbonat.

Die detailreichsten Aufnahmen des Kraters Occator, die aus einer Entfernung von nur 374 Kilometern entstanden, enthüllen eine außergewöhnliche Landschaft (siehe Kasten oben): Das hellste Material im Zentrum des Kraters bildet eine Art domförmige Kuppe. Sie ist 400 Meter hoch, misst drei Kilometer im Durchmesser und ist durchzogen von Rissen – ein derzeit inaktiver Kryovulkan. Anders als die irdischen Vulkane stößt ein solcher Kryovulkan nicht heißes, geschmolzenes Gestein, sondern eine Mischung aus flüssigem Wasser mit Beimengungen von Ammonium oder Methan aus. Bekannte Vertreter finden sich im äußeren Sonnensystem auf den Eismonden von Jupiter und Saturn.

Höchstwahrscheinlich riss der heftige Einschlag, der den Krater Occator schuf, ein tiefes Loch in das oberflächliche Gemisch aus Wassereis, Silikat und Karbonat, das Ceres bedeckt. Im Untergrund kam es dadurch zu einer Druckentlastung. Ähnlich wie bei einer geschüttelten Sektflasche, bei der man den Korken entfernt, perlten nun Gase aus einer im Untergrund liegenden, mit einem Gemisch aus Wasser und Salz gefüllten Kammer eruptiv an die Oberfläche. Das ausströmende Gas bildete Risse und Spalten im Kraterboden und bahnte so den Weg für die stark salzhaltige Sole, die nun ebenfalls entweichen konnte. An der Oberfläche angekommen, kühlte sie schnell ab, das Wasser verflüchtigte sich oder gefror unter einer nur einige Millimeter dicken Rückstandsschicht aus festen Materialien. Nachfolgende kleine und große Einschläge setzten das Eis dem Vakuum des Weltraums aus, so dass es sublimierte und die ursprünglich gelösten Salze als helle Flecken an der Oberfläche zurückließ.

Der Occator-Kryovulkan brach wahrscheinlich mehrfach aus, was sich anhand der Altersbestimmung verschiedener Oberflächen im Krater schließen lässt. Dafür betrachteten die Wissenschaftler die Spuren kleinerer Einschläge innerhalb des Kraters. Zum einen gilt annähernd, dass eine Oberfläche umso jünger ist, je weniger Krater sie aufweist. Zum anderen ist das morphologische Erscheinungsbild der Krater wichtig. Dabei geht es um die Frage, wie stark die Oberflächenstrukturen verwittert sind. Dass es sich bei Occator um eine vergleichsweise junge Struktur handelt, leiteten die Forscher mittels eines weiteren Punkts ab: Der Krater erscheint im sichtbaren Spektralbereich deutlich blauer als viele andere Einschlagstrukturen auf Ceres – Kraterzählungen hatten ergeben, dass diese blauen Krater sehr jung sind. Für die kleineren hellen Flecken außerhalb des Zentrums ergab sich ein Alter von weniger als zwei Millionen Jahren; sie sind damit deutlich jünger als der Einschlagkrater. Der Kryovulkan brach also vor weniger als zwei Millionen Jahren das letzte Mal aus.

Der Berg Ahuna Mons auf Ceres hat eine Ausdehnung von 2113 Kilometern und eine Höhe von vier bis fünf Kilometern über dem Gelände. Die Dawn-Daten weisen darauf hin, dass dieser Berg durch aufsteigendes Kryomagma entstanden ist. Ahuna Mons zeigt in 3-D-Darstellung oben rechts, dass die Flanken des Bergs deutlich heller sind als seine flache Kuppe und die nähere Umgebung. Auf seinen Flanken sind Fließstrukturen zu erkennen. Auch hier finden sich wie im Krater Occator helle Karbonate.


NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

Die Flecken im Krater Occator sind jedoch nicht die einzigen hellen Regionen auf dem Zwergplaneten. Insgesamt wurden mehrere hundert solcher Gebiete mit Flächen von mehr als einem Quadratkilometer entdeckt. Die Wissenschaftler vermuten, dass es sich bei diesem hellen Material ebenfalls um Reste jener Sole handelt, die sich wahrscheinlich bis heute im Inneren von Ceres befindet. Allerdings entstanden diese Flecken bereits deutlich vor den Ereignissen im Krater Occator. Die Reste der Sole lagerten sich sowohl in als auch auf der Kruste ab. Einschläge kleinerer Asteroiden legten sie nach und nach frei und vermischten sie mit dem dunkleren Material. So verblassten sie im Lauf der Jahrmillionen.

Neben diesen hellen Resten früherer Kryovulkane existieren noch weitere markante Oberflächenstrukturen, die auf geologische Aktivitäten im Untergrund hinweisen. Ein Beispiel ist der pyramidenförmige Berg Ahuna Mons, der vier Kilometer aus seiner Umgebung hervorragt und sich über eine Fläche von 273 Quadratkilometern erstreckt (siehe Bilder oben). Auf seinen steil abfallenden Flanken fand sich, wie im Zentrum von Occator, Natriumkarbonat – ein Indiz dafür, dass Ahuna Mons ein kryomagmatischer Dom ist.

Die Sole stieg auch hier aus der Tiefe auf, brach aber nicht eruptiv aus, sondern hob das gesamte Gelände wie einen Kolben an. Warum der Soleaufstieg ausgerechnet an dieser Stelle stattfand, ist unklar; ein großer Einschlagkrater findet sich im unmittelbaren Umfeld nicht. Allerdings liegt Ahuna Mons auf dem Ceres-Globus genau gegenüber einem großen Einschlagbecken, dessen Entstehung vielleicht eine spätere Erhebung begünstigt hat.

Der Krater Ernutet ist eine alte Impaktstruktur auf Ceres. In ihr und in ihrer Umgebung befindet sich spektral rötliches Material, das vom VIR-Spektrometer als organische Verbindungen identifiziert wurde. Woher es stammt, ist bisher unklar.


NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

Der Impaktkrater Haulani hat einen Durchmesser von 34 Kilometern und ist eines der hellsten Objekte auf Ceres. Sein Auswurffeld erscheint in dieser Falschfarbendarstellung bläulich, das heißt, kürzere (blaue) Wellenlängen werden stärker reflektiert.


NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

In der Region um und in dem alten Krater Ernutet gibt es eine größere Anzahl von kleinen, jungen Einschlagkratern, die organische Verbindungen freigelegt haben (siehe Bild links). Diesen Schluss legen Daten des Infrarotspektrometers VIR nahe. Die gleichen Gebiete erscheinen in den Kameradaten deutlich spektral gerötet. Die weit verstreuten Gebiete mit organischen Verbindungen zeigen, wie komplex die Chemie von Ceres sein muss.

Ceres und das Sonnensystem

Bevor Dawn Ceres erreichte, hielten einige Forscher den Zwergplaneten für einen gewöhnlichen, primitiven Körper, also einen typischen Vertreter des Asteroidengürtels, der sich in den 4,6 Milliarden Jahren seit seiner Entstehung kaum verändert hatte. Doch Ceres könnte einem Asteroiden kaum unähnlicher sein. Die Mission Dawn enthüllte eine komplexe, vielseitige Welt – mit einer inneren Schichtstruktur, zumindest Resten eines unterirdischen Ozeans aus Wasser oder Eis, einer komplexen Oberflächenchemie, einem vollständig erhaltenen Kryovulkan und einer sehr dünnen Atmosphäre aus Wasserdampf. Ein echter Miniplanet! Zudem scheint Ceres mehr Ähnlichkeiten mit den wasserreichen Monden von Jupiter und Saturn aufzuweisen als mit den felsigen inneren Planeten.

Planetenforscher halten es deshalb für möglich, dass Ceres erst spät aus dem äußeren Sonnensystem in den Asteroidengürtel einreiste. Dafür sprechen unter anderem die Funde von Ammonium auf Ceres. Einer Theorie zufolge wanderte Jupiter in der Frühphase des Sonnensystems zunächst näher an die Sonne und entfernte sich erst später wieder. Dies veränderte die Bahnen vieler anderer Körper – vielleicht auch die von Ceres.

Der mögliche Bote vom Rand des Sonnensystems lässt somit den Schluss zu, dass die Zwergplaneten des äußeren Sonnensystems mindestens ebenso komplex sein müssen, wie es sich am Beispiel von Pluto auch erwiesen hat (siehe SuW 9/2015, S. 26).

Nachdem die Raumsonde Dawn im Jahr 2009 am Mars vorbeiflog, 2011/2012 den Asteroiden Vesta vielfach umrundete und schließlich 2015 Ceres erreichte, neigt sich die erfolgreiche Mission des Discovery-Programms der NASA nun ihrem Ende entgegen, da ihr der Treibstoff für die Lageregelung ausgeht.

Im April 2018 soll die Umlaufbahn der Sonde um Ceres letztmals geändert werden, so dass dann sehr hochaufgelöste Aufnahmen einiger Bereiche der Oberfläche möglich werden. Außerdem wollen die Forscher die chemische Zusammensetzung dieser Regionen genauer untersuchen. Wenn der Treibstoff schließlich verbraucht ist, wird Dawn im Umlauf um Ceres verbleiben, sie ist dann allerdings manövrierunfähig, so dass der Funkkontakt zu ihr für immer abbricht.

ANDREAS NATHUES ist wissenschaftlicher Mitarbeiter am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung und Leiter des Framing-Camera-Teams der Dawn-Mission. Er beschäftigt sich seit 25 Jahren wissenschaftlich mit Asteroiden.

BIRGIT KRUMMHEUER ist Physikerin und leitet die Pressestelle des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung in Göttingen.

IN KÜRZE

■ Die US-Raumsonde Dawn erkundet den Zwergplaneten Ceres seit März 2015 auf wechselnden Umlaufbahnen.
■ Ceres entpuppte sich als vielgestaltige Welt mit einer komplexen Entwicklungsgeschichte.
■ Der Zwergplanet enthält große Mengen an Wassereis, und auf seiner Oberfläche finden sich Hinweise auf jungen Kryovulkanismus.

(1) CERES IN ZAHLEN

Entdecker: Guiseppe Piazzi, 1801
Abstand zur Sonne: 2,56 − 2,98 Astronomische Einheiten
Exzentrizität: 0,0756
Neigung der Bahnebene gegen die Ekliptik: 10,6 Grad
Durchmesser Äquatorebene: 964,4 × 964,2 Kilometer
Durchmesser Polachse: 891,8 Kilometer
Rotationsperiode: 9,0742 Stunden
Masse: 0,000156 Erdmassen

Literaturhinweise

Althaus, T.: Asteroid Vesta unter der Lupe. In: SuW 9/2011, S. 18 – 19
Althaus, T.: Ceres sprüht Wasserdampf ins All. In: SuW 4/2014, S. 15
Althaus, T.: Im Umlauf um einen Zwergplaneten. In: SuW 5/2015, S. 34 – 38
Jaumann, R. und Dambeck, T.: Vorstoß zu einem Protoplaneten – Dawn erforscht Vesta. In: SuW 6/2013, S. 34 – 43

Dieser Artikel und Weblinks unter:www.sterne-und-weltraum.de/artikel/1552062

Didaktische Materialien:www.wissenschaft-schulen.de/artikel/1377447