26.08.2015

Ceres: Pyramidenförmiger Berg mit hellen Hangrutschungen

Nahaufnahmen zeigen rätselhafte Strukturen – Forscher arbeiten an dreidimensionalem Modell des Zwergplaneten

Je dichter die Raumsonde Dawn über den Zwergplaneten Ceres fliegt, desto rätselhafter ist der Himmelskörper. „Einiges, was wir sehen, haben wir so noch nirgendwo sonst im Sonnensystem entdeckt“, sagt Ralf Jaumann vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt, „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 „High Altitude Mapping Orbit“-Orbit zeigen eine „Pyramide“ mit unge­wöhn­lichen Hangrutschungen, instabile Kraterwände und Gebirgsketten. Woher die hellen Streifen entlang des pyramidenförmigen Bergs stammen oder ob der Boden des Zwergplaneten aus unterschiedlichem Material besteht, sind Fragen, auf die die Planetenforscher nun Antworten suchen.

Abb.: Pyramidenförmiger, sechs Kilometer hoher Berg, der auf einer Seite helle Streifen zeigt. (Bild: DLR)

Mit einer Auflösung von 140 Metern pro Bildpunkt nimmt die Dawn-Kamera bereits interessante Details auf. Die Bilder zeigen unter anderem 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“, so Jaumann. Dennoch liegt am Fuß des Bergs kaum Geröll. In direkter Nachbarschaft liegt ein Einschlagskrater, der bis an die Flanken des Bergs 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.“

Abb.: Der Gaue-Krater liegt zum Teil über einem kleineren und älteren Krater. Auch der Gaue-Krater zeigt an einer seiner Seiten viele Materialrutschungen zum Kraterinneren hin. (Bild: DLR)

Aufnahmen des Gaue-Kraters zeigen, dass er 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 Jaumann die Aufnahmen. „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 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.

Auch Detailaufnahme aus dem Inneren des Uvara-Kraters zeigen 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. „Das sind natürlich nur erste Vermutungen, über die wir im Missionsteam diskutieren werden", sagt Jaumann.

Abb.: Im Uvara-Kraters sind neben einer Bergkette feine Risse zu sehen, aber auch erneut Rutschungen am Kraterrand. (Bild: DLR)

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 das 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 in 375 Kilometern Höhe um den Himmelskörper kreist. Während des Absinkens setzt die die Raumsonde ihre Ionentriebwerke ein, für die Kamera bedeutet das eine zweimonatige Arbeits­pause. Nach dem Ende der Mission wird Dawn stabil in diesem Orbit weiter­hin um Ceres kreisen – in sicherem Abstand, so dass der Zwergplanet nicht durch irdische Mikroben verunreinigt werden kann.

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“, so Jaumann, „wir vermessen also unter anderem wie hoch und wie groß die unterschiedlichen Strukturen auf dem Zwergplaneten Ceres sind.“ Dann steht die Lösung etlicher Rätsel an: „Wir wollen unter anderem gerne herausfinden, warum die Ebenen so flach sind oder auch wie sich die Pyramide gebildet hat.“

DLR / RK

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