Dawn hat den Zwergplaneten Ceres vor Augen

Bilder vom Anflug der NASA-Raumsonde auf den Himmelskörper lassen bereits große Krater auf der Oberfläche erahnen

Die Entdeckungsreise der Raumsonde Dawn im Asteroidengürtel geht in die zweite Runde: Nach einem mehr als einjährigen Aufenthalt am Asteroiden Vesta und einer fast zweieinhalbjährigen Weiterreise durchs All befindet sich Dawn nun im Anflug auf den Zwergplaneten Ceres. Aktuelle Aufnahmen übertreffen in ihrer Detailschärfe bereits jetzt alle bisherigen Bilder von Ceres und enthalten erste Hinweise auf Oberflächenstrukturen. Das Kamerasystem an Bord wurde unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung entwickelt.

Ceres im Fokus: Das Kamerasystem an Bord der Raumsonde Dawn fing am 13. Januar 2015 dieses Bild des Zwergplaneten aus einer Entfernung von etwa 380000 Kilometern ein; dies entspricht in etwa dem Abstand zwischen Erde und Mond. Nach sorgfältiger Bildprozessierung treten einzelne Strukturen auf der Oberfläche von Ceres deutlich zutage. © NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA Ceres im Fokus: Das Kamerasystem an Bord der Raumsonde Dawn fing am 13. Januar 2015 dieses Bild des Zwergplaneten aus einer Entfernung von etwa 380000 Kilometern ein; dies entspricht in etwa dem Abstand zwischen Erde und Mond. Nach sorgfältiger Bildprozessierung treten einzelne Strukturen auf der Oberfläche von Ceres deutlich zutage. © NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Der Zwergplanet Ceres ist eine geheimnisvolle Welt, über die wir nur wenig wissen. Mit einem Durchmesser von etwa 950 Kilometern und einer nahezu kugelförmigen Gestalt erinnert Ceres eher an einen Planeten denn an die deutlich kleineren und unregelmäßig geformten Asteroiden. Wissenschaftler halten es für möglich, dass der Körper vor etwa 4,5 Milliarden Jahren auf dem besten Weg war, sich zu einem ausgewachsenen "richtigen" Planeten zu mausern, bevor er mitten in dieser Entwicklung stecken blieb.

In Ceres ist somit ein früher Zustand unseres Sonnensystems konserviert. Ebenso aufschlussreich wie die Vergangenheit des Zwergplaneten könnte seine Zusammensetzung sein: Unter der Oberfläche vermuten Forscher eine Schicht gefrorenen oder gar flüssigen Wassers.

In den aktuellen Aufnahmen überdeckt Ceres 27 Pixel. „Schon jetzt lassen sich erste Oberflächenstrukturen wie etwa Krater erahnen“, sagt Andreas Nathues vom Göttinger Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, wissenschaftlicher Leiter des Kamerasystems. Zudem zeigt sich ein auffälliger heller Fleck auf der Oberfläche. Nach sorgfältiger Bildprozessierung treten diese Strukturen noch klarer zu Tage. Wegen des optischen Aufbaus der Kamera übertreffen die Aufnahmen in ihrer Detailschärfe schon jetzt alle bisherigen Bilder des Zwergplaneten.

Als die aktuellen Fotos gewonnen wurden, war der Raumsonde nur eine Seite von Ceres zugewandt. „Alle Oberflächenmerkmale von dieser Seite konnten wir bereits mit denen identifizieren, die auch in Aufnahmen des Weltraumteleskops Hubble zu sehen sind“, sagt Nathues. „Darüber hinaus finden sich in unseren Bildern Hinweise auf weitere bemerkenswerte Strukturen, die in den nächsten Wochen klarer hervortreten werden.“

„Es ist aufregend mitzuerleben, wie die Oberfläche einer neuen Welt nach und nach in den Blick rückt“, sagt Mark Sykes vom Planetary Science Institute in Tuscon (USA), Mitglied des Wissenschaftsteams von Dawn. „Die Merkmale von Ceres, die Hubble bereits vor etwa zehn Jahren sichtbar gemacht hat, nun zu bestätigen, ist sehr wichtig. Wir suchen etwa nach Anzeichen von Kryovulkanismus.“

Messungen des Weltraumobservatoriums Herschel hatten ergeben, dass von Ceres Wasserdampf ins All entweicht. Schon bald wollen die Forscher mithilfe der Farbfilter des Kamerasystems einen ersten Eindruck von der Zusammensetzung der Oberfläche gewinnen und zudem prüfen, ob der Himmelskörper von kleineren Monden begleitet wird. „Sobald die Krater auf Ceres klarer erkennbar sind, könnte ihre Form Rückschlüsse darauf zulassen, ob Eis existiert“, sagt Andreas Nathues.

Die Raumsonde Dawn war im September 2007 auf ihre Reise in den Asteroidengürtel gestartet, der zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter liegt. Im Jahr 2011 erreichte das Vehikel den Asteroiden Vesta, die es mehr als ein Jahr lang begleitete. Max-Planck-Wissenschaftler konnten präzise Farbkarten des Kleinplaneten erstellen und unter anderem beweisen, dass einige Materialien auf der Oberfläche nicht von Vesta selbst stammen, sondern durch Einschläge auf sie gelangt sind.

Seit September 2012 ist Dawn unterwegs zu Ceres. Nachdem das Kamerasystem mehr als zwei Jahre lang ausschließlich Sternfelder aufgenommen hat, fängt es nun wieder regelmäßig Bilder eines Zielobjekts ein.

************

Die Dawn-Mission wird vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der US-Weltraumbehörde NASA geleitet. JPL ist eine Abteilung des California Institute of Technology in Pasadena. Die University of California in Los Angeles zeichnet für den wissenschaftlichen Teil der Mission verantwortlich. Das Kamerasystem an Bord der Raumsonde wurde unter Leitung des Göttinger Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung in Zusammenarbeit mit dem Institut für Planetenforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Berlin und dem Institut für Datentechnik und Kommunikationsnetze in Braunschweig entwickelt und gebaut. Das Kamera-Projekt wird finanziell von der Max-Planck-Gesellschaft, dem DLR und NASA/JPL unterstützt.

BK/HOR