Neue Untersuchungen zeigen, dass Ceres Eisvulkane hatte die verschwunden sind
Ein vor kurzem entdeckter einsamer Eisvulkan auf dem Zwergplaneten Ceres könnte einige verborgene ältere Geschwister haben, sagen Wissenschaftler die überprüften, wie Berge aus eisigem Gestein – genannt Kryovulkane – über Millionen von Jahren verschwinden konnten.
Die Raumsonde Dawn entdeckte auf Ceres im Jahre 2015 den 4 Kilometer großen Kryovulkan Ahuna Mons. Andere eisige Welten in unserem Sonnensystem, wie Pluto, Europa, Triton, Charon und Titan können auch Kryovulkane haben, aber Ahuna Mons auf Ceres ist im Sonnensystem einzigartig. Der Zwergplanet, mit einer Umlaufbahn zwischen Mars und Jupiter, liegt auch weit näher an der Sonne als andere planetarische Objekte, auf denen Kryovulkane gefunden wurden.
Nun meinen Wissenschaftler, dass es vor Millionen oder Milliarden von Jahren neben Ahuna Mons auch andere Kryovulkane gegeben hat. Aber diese sind im Laufe der Zeit abgeflacht und nicht mehr von der Oberfläche des Zwergplaneten zu unterscheiden. Sie berichteten über ihre Ergebnisse in einem neuen Artikel, der in den Geophysical Research Letters, einer Zeitschrift der American Geophysical Union, veröffentlicht wurde.
„Wir glauben, dass wir richtig liegen wenn wir annehmen, dass es auf Ceres einst viele Kryovulkane gegeben hat, die sich aber im Laufe der Zeit verformten“, sagte Michael Sori vom Lunar und Planetary Laboratory an der Universität Arizona in Tucson und leitender Autor des Artikels.
Ahuna Mons ist ein herausragendes Merkmal auf Ceres. Der Berg ist etwa halb so hoch wie der Mount Everest. Als sie ihn erspähten, hat seine einsame Existenz die Wissenschaftler verblüfft,
„Man stelle sich vor, wenn es auf der ganzen Erde nur einen Vulkan gäbe“, sagte Sori. „Das wäre auch rätselhaft.“
Ferner sind die steilen Wände und gut definierten Strukturen von Ahuna Mons verblüffend – in der Regel ein Zeichen von geologischer Jugend, sagte Sori. Dafür gibt es zwei Möglichkeiten: Ahuna Mons ist genauso wie er scheint zu sein, unerklärlich allein, nachdem er sich in einer ansonsten inaktiven Welt verformt hat. Oder der Kryovulkan ist nicht allein oder ungewöhnlich, aber es gibt einige Prozesse auf Ceres, die seine Vorgänger zerstörten und den jungen Ahuna Mons als einsamen Kryovulkan auf dem Zwergplaneten zurück ließen, sagte Sori.
Ceres hat keine Atmosphäre, so dass Prozesse die Vulkane auf der Erde abtragen – Wind, Regen und Eis – auf dem Zwergplaneten nicht möglich sind und daher vermuten Sori und seine Kollegen, dass ein anderer Prozess, genannt viskose Entspannung, bei der Arbeit sein könnte.
Mit viskoser Entspannung ist gemeint, dass feste Dinge ins Fließen geraten können, wenn man ihnen nur genügend Zeit gibt. Zum Beispiel scheint ein kalter Honigwürfel fest zu sein. Wenn ihm jedoch genügend Zeit gegeben wird, wird der Würfel abflachen, bis nichts mehr von der ursprünglichen Würfelstruktur vorhanden ist.
Auf der Erde macht viskose Entspannung, dass die Gletscher ins Fließen geraten, erklärte Sori. Dieser Prozess beeinflusst Vulkane auf der Erde nicht, weil sie aus Gestein bestehen, aber die Vulkane auf Ceres enthalten Eis, und dies macht viskose Entspannung möglich. Auf Ceres könnte sie dazu führen, dass ältere Kryovulkane über Millionen von Jahren abflachen, so dass sie schwer zu erkennen sind. Ceres Position in der Nähe der Sonne könnte diesen Prozess unterstützen.
Um die Idee zu testen, ob viskose Entspannung die Abflachung der Kryovulkane auf Ceres verursacht hat, schufen Sori und seine Kollegen ein Modell mit den tatsächlichen Dimensionen des Ahuna Mons um zu prognostizieren, wie schnell der Berg fließen könnte. Sie ließen das Modell unter der Annahme laufen, dass der Berg aus unterschiedlichen Wassergehalten besteht – von 40 Prozent Wassereis bis zu 100 Prozent Wassereis.
Die Forscher fanden heraus, dass Ahuna Mons zu mehr als 40 Prozent aus Wassereis bestehen müsste, um von viskoser Entspannung betroffen zu sein. Sori schätzt, dass bei dieser Zusammensetzung Ahuna Mons mit einer Geschwindigkeit von 10 bis 50 Metern pro einer Million Jahre abflachen sollte. Das ist genug, um Kryovulkane in hunderten von Millionen Jahren bis zu einer Milliarde Jahren unkenntlich zu machen, was darauf hindeutet, dass es nach dieser neuen Studie noch andere Kryovulkane auf Ceres geben könnte.
„Ahuna Mons ist höchstens 200 Millionen Jahre alt, er hatte einfach noch keine Zeit sich zu verformen“ sagte Sori.
Der nächste Schritt für Sori und sein Team wird sein, die abgeflachten Reste älterer Kryovulkane auf Ceres zu identifizieren. Die Ergebnisse könnten dazu beitragen, die Entstehungsgeschichte von Ceres zu entschlüsseln.
4. Februar 2017/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
