Die geheimnisvollen hellen Flecken auf Ceres könnten einen gemeinsamen Ursprung haben
Die hellen Flecken auf Ceres, einem Zwergplaneten des Asteroidengürtels, haben die Neugier der Astronomen geweckt und Spekulationen provoziert, seit die Raumsonde Dawn im Jahr 2015 diese Flecken entdeckte. Nun scheint es, dass sie alle auf die gleiche Weise entstanden sein könnten, obwohl sie aus verschiedenen Materialien bestehen.
Die Oberfläche von Ceres ist mit Hunderten von hellen Flecken übersät. Ein internationales Team unter der Leitung von Ernesto Palomba vom Nationalen Institut für Astrophysik in Rom, analysierte das von diesen Flecken reflektierte Licht – die von der Raumsonde Dawn beobachtet wurden, welche derzeit noch in der Umlaufbahn von Ceres ist – um Unterschiede zwischen ihnen zu festzustellen.
„Die hellen Flecken sind nur relativ hell im Vergleich zur dunklen Oberfläche von Ceres“, sagte Nathanial Stein, ein Mitarbeiter am California Institute of Technology. „Wenn man diese Flecken auf der Erde oder sogar auf dem Asteroiden Vesta sehen könnte, würden man sie als dunkle Flecken wahrnehmen.“
Während die größten und hellsten Flecken im Krater Occator sind, existieren mehr Flecken auf anderen Arealen des Zwergplaneten. „Fast alle von ihnen sind mit Impaktkratern verbunden“, sagte Stein. Das Team fand 90 Prozent der hellen Flecken in Kratern oder in Trümmern, die aus einem Krater ausgeworfen wurden.
Forscher theoretisieren, dass die Flecken das Ergebnis der Hitze ist, die bei einem Aufprall entsteht und geschmolzene Untergrund-Materialien auf die Oberfläche katapultiert, die dann als helle Flecken wahrgenommen werden.
„Vor 20 Jahren hätten wir gesagt, dass Ceres nur ein großer, runder Gesteinsbrocken ist, der durch und durch aus dem gleichen Material besteht“, erklärte Andy Rivkin, ein Planetenforscher am Johns Hopkins Applied Physics Laboratory in Maryland. Die zerklüfteten Berge und Krater brachten Forscher auf die Idee, dass Ceres einen eisigen Kern und einen Eis-Gesteinsmantel haben könnte.
Aber diese Flecken sagen aus, dass die Oberfläche auf eine jüngere und geologisch aktivere Ceres hindeuten, als die Forscher erwartet hatten. Wir hatten erwartet, dass das Material, dass durch Einschläge ausgeworfen wurde sich vermischte und eine einheitliche Oberfläche schuf. „Zum Vermischen hat es noch keine Zeit gehabt, was bedeutet, dass diese Flecken jung sein müssen.“
Veränderung der Flecken
Im Laufe der Zeit könnten die hellen Flecken nachdunkeln, da entweder die harten Bedingungen des Weltraums die Oberfläche verändern oder weil das dunklere Material durch nachfolgende Einschläge weggeschleudert wird.
Die meisten Flecken werden aus dem gleichen Grundmaterial wie der Reste der Ceres-Oberfläche bestehen: Kalzium- oder Magnesium-Carbonate, die mit an Ammonium reichem Lehm gemischt sind. Aber eine Handvoll Flecken in den jüngsten Kratern – darunter die außergewöhnlich hellen Flecken im Occator-Krater – bestehen nahezu nur aus Natriumcarbonaten, fast ohne Ammoniumlehm.
Es sind nur kleine Variationen, aber sie reichen aus, um neue Wege in der Untersuchung zu beschreiten.
„Bedeutet dies, dass es verschiedene Entstehungs-Mechanismen gibt, die für die unterschiedlichen Zusammensetzungen verantwortlich sind?“ fragte sich Stein, „oder sind es nur verschiedene Phasen des gleichen Prozesses? Die Zusammensetzungen der hellen Flecken scheinen ähnlich genug zu sein, dass sie durch Aufprall-Schmelze und Auftrieb-Theorie erklärt werden können, die durch lokale Bedingungen auf der Oberfläche modifiziert wurden.
„Carbonate sind interessant, weil über Reaktionen zwischen Wasser und Mineralien auch Kohlenstoff in ihnen entsteht“, sagte Rivkin. Während die Forscher nicht erwarten, Leben auf Ceres zu finden, kann das Verständnis, wie die Carbonate in den hellen Flecken entstehen ihnen helfen, über die Arten von Reaktionen nachzudenken, die für das Leben notwendig wären, um in einer solch feindlichen Umgebung existieren zu können.
Der nächste Schritt besteht darin, ein Computermodell von Ceres zu bauen, das auf allem basiert, was die Wissenschaftler über ihre Zusammensetzung in Erfahrung gebracht haben. Dann mit einem simulierten Felsen versuchen, einen Krater mit hellen Flecken zu erzeugen, wie wir sie auf Ceres beobachten können. „Wir haben alle Informationen, die wir brauchen“ sagte Stein. Jetzt müssen die Forscher nur herausfinden, wie man die einzelnen Teile zusammenfügt.
Rivkin träumt von einer zukünftigen Erforschung des Zwergplaneten mit einem Lander oder einem Rover, der die mysteriösen hellen Flecken untersucht, um herausfinden, ob sie gemeinsamen Ursprungs sind oder nicht.
4. Oktober 2017/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
