Nach einer neuen Studie könnte eine Schlammfontäne aus den Tiefen des Zwergplaneten Ceres den höchsten Berg auf der Miniaturwelt geschaffen haben. Zum ersten Mal haben Wissenschaftler eine solche Fontäne im Sonnensystem entdeckt.
Mit einem Durchmesser von 940 Kilometern ist Ceres sowohl ein Zwergplanet als auch das größte Mitglied des Asteroidengürtels zwischen Mars und Jupiter. Im Jahr 2015 entdeckte die Raumsonde Dawn den 4 Kilometer hohen und 17 Kilometer breiten kuppelförmigen Berg auf Ceres, Ahuna Mons genannt, der das bei weitem größte geologische Merkmal auf der Oberfläche des Zwergplaneten ist.
Frühere Untersuchungen deuten darauf hin, dass Ahuna Mons noch relativ jung ist. Insbesondere die geringe Anzahl von Kratern auf dem Berg sind ein Indiz dafür, dass er sich erst vor etwa rund 200 Millionen Jahren bildete. (Wie der Rest des Sonnensystems entstand auch Ceres vor 4,56 Milliarden Jahren.)
Die Form der Kuppel und die hellen Salzstreifen an den Hängen deuten darauf hin, dass Ahuna Mons vulkanisch entstand. Höchstwahrscheinlich aus einer salzhaltigen Flüssigkeit, die aus dem Inneren von Ceres ausbrach. „Von Zwergplaneten wie Ceres wird jedoch erwartet, dass sie nach ihrer Entstehung schnell abkühlten und sich verfestigten, weshalb eine innere Aktivität, die so spät in der Geschichte des Objekts stattfand, nicht für möglich gehalten wurde“, sagte der Hauptautor der Studie Ottaviano Ruesch, ein Planeten-Geologe am Europäischen Weltraum- und Technologiezentrum im niederländischen Noordwijk.
Um den Ursprung von Ahuna Mons herauszufinden, analysierten die Forscher die Karten vom Gravitationsfeld des Zwergplaneten. Die Stärke des Gravitationsfeldes hängt von der Ceres-Masse ab, und da die Masse des Zwergplaneten nicht gleichmäßig verteilt ist, ist seine Anziehungskraft an einigen Stellen auf der Planetenoberfläche stärker und an anderen Stellen schwächer. Solche Gravitationskarten können verborgene Details darüber aufdecken, wie die Masse einer Welt verteilt ist.
Frühere Analysen von Ceres` Gravitationsfeld legten nahe, dass es unter einer etwa 40 Kilometer dicken Gesteinskruste eine mit Flüssigkeiten durchsetzte Mantelschicht gibt. Die neue Untersuchung ergab, dass es sich bei diesem Mantel um eine schlammige Mischung aus Salzlake und festen Partikeln handelt.
Diese Fontänen aus dem Mantel von Ceres sind anders, als alles was wir bisher gesehen haben, bemerkte Ruesch. Auf der Erde sind Fontänen aus dem Mantel aus geschmolzenem Gestein und auf Eismonden, wie dem Saturnmond Enceladus, sind sie wässrig. Im Gegensatz dazu könnte Ceres Schlammfontänen besitzen.
Die Forscher haben darauf hingewiesen, dass der Ceres-Mantel immer noch konvektiv sein könnte. „Die Möglichkeit einer Mantel-Konvektion und das Auftreten von Fontänen aus einem Mantel der Schlamm enthält war bisher nur Theorie,“ sagte Ruesch. „Wir haben aber jetzt substantielle Beweise dafür, dass es auf Zwergplaneten, die aus Stein und Wassereis bestehen, aufsteigende Fontänen gibt.
Die Wissenschaftler haben ihre Ergebnisse online am 10. Juni im Journal Nature Geoscience veröffentlicht.