Raumsonde Dawn entwirrt die Mysterien von Ceres Faszinierende Lichtblicke als sublimierende Salzwasserrückstände
Diese Darstellung des Occator-Kraters von Ceres in Falschfarben zeigt Unterschiede in der Oberflächenbeschaffenheit. Rot entspricht einem Wellenlängenbereich um 0,97 Mikrometer (nahes Infrarot), Grün einem Wellenlängenbereich um 0,75 Mikrometer (Rot, sichtbares Licht) und Blau einem Wellenlängenbereich um 0,44 Mikrometer (Blau, sichtbares Licht). Occator misst etwa 60 Meilen (90 Kilometer) breit. Credits: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
Mit NASA-Raumsonde Dawn auf seine letzte und niedrigste Umlaufbahn um den Zwergplanet Ceres , Spektralmessungen ermöglichen es den Forschern, die Natur der zahlreichen mysteriösen und faszinierende Lichtblicke vor kurzem entdeckt, und nun kommen sie zu dem Schluss, dass sich offenbar salzige Mischungen aus Eis und Salzen direkt unter bestimmten Stellen der pockennarbigen Oberfläche befinden und dass „Wasser“ von der Oberfläche eines „aktiven Kraters“ sublimiert.
In der Tat berichten aufgeregte Wissenschaftler, dass hochauflösende Bilder und Spektren von Dawn darauf hindeuten, dass Ceres auch heute noch eine aktive Welt ist, so zwei neu veröffentlichte wissenschaftliche Artikel in der Zeitschrift Nature.
Ceres besetzt eine sehr „einzigartige Nische“ wie keine andere Welt in unserem Sonnensystem mit „ gelegentlicher Wasseraustritt an die Oberfläche“, sagte Chris Russell, leitender Ermittler von Dawn, gegenüber Universe Today.
Orbitale Messungen der Sonden Die Framing-Kamera zeigt, dass die hellen Bereiche wahrscheinlich hydratisierte Magnesiumsulfate enthalten, eine Klasse von Mineralsalzen, die sich im hellsten Fleck auf Ceres, nämlich dem Krater Occator, befinden – die salzreichen Überreste der Wasserverdunstung.
Die neu veröffentlichten Ergebnisse zeigen auch Hinweise auf einen diffusen Wasserdampfnebel über dem Krater Occator, der zu den jüngsten Merkmalen auf Ceres zu gehören scheint, sowie in einer zweiten Region am Krater Oxo.
Der Cerean Dunst wird durch die wärmende Wirkung des Sonnenlichts gebildet, das auf die hydratisierten Salze im Inneren des Kraters scheint. Die Salze wurden durch frühere Einschläge von Asteroiden überall auf Ceres freigelegt. Der Dunst könnte aus „kondensiertem Eis oder Staubpartikeln“ bestehen.
„Der Krater Occator auf der Oberfläche des Zwergplaneten Ceres ist aktiv: Daten der NASA-Mission Dawn zeigen, dass Wasser aus seinem Zentrum sublimiert“, sagen Dawn-Forscher in einer Erklärung.
Videounterschrift: Ceres-Rotation und Occator-Krater. Der Zwergplanet Ceres wird in diesen Falschfarbendarstellungen gezeigt, die Unterschiede in den Oberflächenmaterialien hervorheben. Bilder von der NASA-Raumsonde Dawn wurden verwendet, um einen Film von Ceres zu drehen, gefolgt von einer Überflugansicht des Occator-Kraters, der Heimat des hellsten Bereichs von Ceres. Credits: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
„Von besonderem Interesse ist eine helle Grube am Boden des Kraters Occator, die wahrscheinlich eine Sublimation von Wassereis aufweist, wodurch Dunstwolken im Krater entstehen, die im Tagesrhythmus erscheinen und verschwinden. Sich langsam bewegende Kondenseis- oder Staubpartikel können diesen Dunst erklären“, schreiben die Autoren im Nature-Papier.
Occator ist der hellste von mehr als 130 auffallend hellen Flecken, die über die texanische Welt verteilt sind, und gilt als das größte Objekt im Hauptasteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. Es hat einen durchschnittlichen Durchmesser von 584 Meilen (940 Kilometer).
Lichtblicke auf Ceres. Diese Karte von Ceres, die aus Bildern der NASA-Raumsonde Dawn erstellt wurde, zeigt die Positionen von etwa 130 hellen Bereichen auf der Oberfläche des Zwergplaneten, die blau hervorgehoben sind. Die meisten dieser hellen Bereiche sind mit Kratern verbunden. Der Occator-Krater, der den hellsten Bereich auf Ceres enthält, ist oben links zu sehen; Der Oxo-Krater, das zweithellste Merkmal auf Ceres, befindet sich oben rechts. Credits: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
Die NASA sagt, dass Occator ein ziemlich neuer Einschlagskrater ist, der erst vor 70 Millionen Jahren durch einen Asteroideneinschlag gebildet wurde.
„Die plausibelste Interpretation unserer Ergebnisse ist, dass sich unter zumindest einigen Teilen der Oberfläche von Ceres eine Mischung aus Eis und Salzen befindet“, sagt Studienleiter Andreas Nathues vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen in ein Statement.
„Dieses Material könnte durch die Einschläge mittelgroßer Asteroiden freigelegt werden. Das Eis verdunstet nach und nach, bis nur noch Salze und Schichtsilikate übrig sind.“
Die mysteriösen hellen Flecken im Occator-Krater – die ein bisschen wie ein Paar außerirdischer Augen aussehen – wurden erst Anfang dieses Jahres entdeckt, als der NASA-Orbiter Dawn sich auf seinem endgültigen Anflug auf Ceres befand.
Occator misst etwa 60 Meilen (90 Kilometer) im Durchmesser und 2 Meilen (4 Kilometer) tief. Es verfügt auch über eine zentrale Grube, die „mit diesem hellen Material bedeckt ist und etwa 10 Kilometer breit und 0,5 Kilometer tief ist. Dunkle Streifen, möglicherweise Brüche, durchziehen die Grube. Auch Reste eines zentralen Gipfels, der bis zu 0,5 Kilometer hoch war, sind zu sehen“, sagen Beamte.
Ein über einem digitalen Geländemodell drapiertes Bild des Kraters Occator bietet eine 3D-ähnliche perspektivische Ansicht der Einschlagsstruktur. In diesem Krater sind mehrere helle Bereiche zu sehen. Der innere Teil des Kraters bildet eine Art „Krater im Krater“ mit einem Durchmesser von etwa 10 Kilometern und einer Tiefe von 0,3 Meilen (0,5 Meilen) und enthält das hellste Material auf ganz Ceres. Occator misst etwa 60 Meilen (90 Kilometer) breit. Credits: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
Vor dem Eintritt in die Umlaufbahn am 6. März 2015 spekulierten Wissenschaftler, dass Ceres einen unterirdischen Ozean aus flüssigem Wasser beherbergen könnte, der lebensfreundlich sein könnte.
Jetzt, da neue Daten vorliegen, wird das Vorhandensein eines großen unterirdischen Ozeans aus flüssigem Wasser oder Wassereis immer wahrscheinlicher.
„Die globale Natur der hellen Flecken von Ceres deutet darauf hin, dass diese Welt eine unterirdische Schicht hat, die salziges Wassereis enthält“, bemerkte Nathues, der auch leitende Ermittler des Framing-Kamerateams ist.
Die Lichtblicke von Occator haben weltweit die Vorstellungskraft der Bevölkerung geweckt, selbst als Wissenschaftler bis vor kurzem mühsam darum kämpften, zu erklären, was sie wirklich sind.
Mögliche Erklärungen, die von gefrorenem Eis, Salzen, Geysiren und Kryovulkanen reichen, wurden im letzten Jahr vorgeschlagen, als Forscher versuchten, Messungen zu sammeln, die ihre schwer fassbaren Ursachen erklären.
„Wir sehen derzeit wahrscheinlich Reste eines Verdampfungsprozesses, der an verschiedenen Orten unterschiedliche Stadien aufweist. Vielleicht erleben wir gerade die letzte Phase einer ehemals aktiveren Periode“, sagt Nathues.
Auf der Oberfläche von Ceres konnte bisher kein eindeutiger Nachweis von Wassereis erfolgen.
„Gelegentliches Austreten von Wasser an die Oberfläche könnte dort Salz hinterlassen, da das Wasser erhaben würde“, sagte Prof. Chris Russell, leitender Ermittler von Dawn, kürzlich in einem Exklusivbericht zu Universe Today.
„Das große Bild, das sich abzeichnet, ist, dass Ceres eine einzigartige Nische füllt.“
„Ceres füllt eine einzigartige Nische zwischen den kalten Eiskörpern des äußeren Sonnensystems mit ihren steinharten Eisoberflächen und den Wasserplaneten Mars und Erde, die Eis und Wasser auf ihren Oberflächen tragen können“, Russell von der University of California, Los Angeles, sagte mir.
Am 23. Oktober begann Dawn einen siebenwöchigen Tauchgang, bei dem das Ionentriebwerk Nr. 2 verwendet wurde, um den Aussichtspunkt des Raumfahrzeugs von 1.470 Kilometer (915 Meilen) im High Altitude Mapping Orbit (HAMO) auf weniger als 235 Meilen (380 .) zu reduzieren Kilometer) über Ceres im Low Altitude Mapping Orbit (LAMO).
Dawn soll Mitte Dezember bei LAMO eintreffen, gerade rechtzeitig, um mit der Auslieferung der lang erwarteten Weihnachtsleckereien zu beginnen.
Dawn ist die erste Sonde der Erde in der Geschichte der Menschheit, die einen Zwergplaneten erforscht, die erste, die Ceres aus nächster Nähe erkundet und die erste, die zwei Himmelskörper umkreist.
Der Asteroid Vesta war das erste Orbitalziel von Dawn, wo es 2011 und 2012 über ein Jahr lang umfassende Beobachtungen der bizarren Welt durchführte.
Die Mission wird voraussichtlich mindestens bis März 2016 dauern, möglicherweise auch länger, je nach Treibstoffreserven.
'Es wird irgendwann zwischen März und Dezember enden', sagte Dr. Marc Rayman, Dawns Chefingenieur und Missionsdirektor am Jet Propulsion Laboratory der NASA in Pasadena, Kalifornien, gegenüber Universe Today.
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