Neues von Dawn - Raumfahrt Concret

Pressemitteilung!
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Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung!
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12. Januar 2016, Sperrfrist 15:30 Uhr!
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Raumsonde Dawn erreicht ihre niedrigste Umlaufbahn um Ceres!
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Die NASA-Raumsonde Dawn, die im März 2015 den Zwergplaneten Ceres erreicht
hat, ist nun in ihrer niedrigsten Umlaufbahn angekommen. Seit Dezember 2015
umkreist sie diesen größten Himmelskörper des zwischen Mars und Jupiter
gelegenen Asteroidengürtels in einer Höhe von nur 385 km. Aus dieser niedrigen
Umlaufbahn liefern die Kameras an Bord eine bislang unerreichte
Abbildungsgenauigkeit auf der Oberfläche des Zwergplaneten von 35 Metern pro
Pixel. Die Bilder zeigen eine überraschende Vielfalt an Kraterlandschaften. Aus der
Beschaffenheit der Einschlagkrater lässt sich die Zusammensetzung der
oberflächennahen Schichten von Ceres bestimmen. Die Ergebnisse bestätigen
frühere Befunde, dass sich in nur geringer Tiefe unter der überwiegend aus Gestein
bestehenden Oberfläche hart gefrorenes Wassereis befinden muss.!
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“Viele der Oberflächendetails, die wir seit der Ankunft von Dawn bei Ceres kennen,
können wir jetzt mit wesentlich höherer Genauigkeit untersuchen”, berichtet der Leiter des
Dawn-Kamera-Teams Dr. Andreas Nathues vom Max-Planck-Institut für
Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen. Eines der kürzlich mit dem Kamerasystem
der Dawn-Sonde aufgenommenen Bilder zeigt den etwa 25 Kilometer großen
Einschlagkrater Kupalo, der nach der slawischen Göttin der Fruchtbarkeit benannt ist. Am
Kraterrand befinden sich auffällig helle in radialer Richtung verlaufende Streifen, die
vermutlich durch Hangrutschungen entstanden sind. Auch der Kraterboden zeigt mehrere
helle Flecken. Ähnliche helle Ablagerungen wurden schon früher vielfach auf der
Oberfläche von Ceres gefunden. Hierbei handelt es sich vermutlich um wasserhaltiges
Magnesiumsulfat oder um andere helle Salze, wie sie auch in Salzseen auf der Erde
vorkommen. Unter der Oberfläche von Ceres muss sich deshalb zumindest stellenweise
hart gefrorenes Eis befinden, das auch Salze enthält. Wird dieses Eis durch Einschläge
von Asteroiden freigelegt, kann es allmählich verdampfen, zurück bleibt das ursprünglich
im Wasser gelöste Salz. “Die Untersuchung dieser hellen Ablagerungen auf der
Oberfläche von Ceres wird eines der Hauptziele für die Dawn-Mission in den nächsten
Monaten sein”, so Dr. Martin Hoffmann, der Mitglied des Dawn-Kamerateams am MPS ist. !
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Der Krater Kupalo hat keinen wie sonst bei Einschlagkratern dieser Größe üblichen
Zentralberg. Stattdessen befindet sich in der Kratermitte gleich eine ganze Bergkette, die
sich über eine Länge von mehr als sieben Kilometern erstreckt. Ähnliche Bergketten
wiederholen sich mehrfach in der Nähe des Kraterrandes. Der übrige Kraterboden ist
auffällig flach und zeigt keine Anzeichen von kleineren später entstandenen
Einschlagkratern, was auf ein vergleichsweise geringes Alter von Kupalo hindeutet.
Auffällig ist weiterhin sein nicht-kreisförmiger Kraterrand. !
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Ein anderer Krater, Dantu, erscheint auf den Bildern auffällig flach und besitzt ein
Netzwerk von Brüchen, wie es sie in ähnlicher Form auch in Kratern auf unserem
Erdmond gibt. “Bei ihrer Entstehung ist wahrscheinlich entscheidend, dass die äußeren
Schichten von Ceres nicht durchgehend aus hartem Gestein bestehen. Beim Einschlag
des Asteroiden wurde Wassereis unter der Oberfläche zumindest teilweise geschmolzen”
erklärt Hoffmann. “Kühlt es sich anschließend ab, kann es sich stark zusammenziehen
und eine Vielzahl von Rissen bilden”.!
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Der Krater Messor zeigt eine sehr ungewöhnliche Form. Sein Rand ist wie auch derjenige
von Kupalo unregelmäßig geformt und der Kraterboden zeigt deutlich wellenförmige
Muster. Messor ist einem älteren Krater überlagert, dessen Überreste noch zu erkennen
sind. Bei Messor fehlt ein wie sonst bei Einschlagkratern dieser Größe üblicher
Zentralberg und sein Rand ist auffällig unregelmäßig geformt. Die Häufigkeit von kleineren
Einschlagkratern am Boden von Messor ist nur unwesentlich geringer als außerhalb des
Kraters, was auf ein hohes Alter dieses Kraters hindeutet. !
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Ein weiterer etwa 30 Kilometer großer bisher unbenannter Krater besitzt einen
ausgeprägten Zentralberg sowie auffällige Terrassen, die sich über den gesamten
Kraterboden erstrecken. Auch diese Strukturen deuten darauf hin, dass hier ein Asteroid in
Material eingeschlagen ist, das direkt nach dem Einschlag eine hohe Mobilität gehabt hat,
wie etwa Wassereis.!
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Die Beschaffenheit der Krater und die gefundenen Strukturen zeigen, dass ein
wesentlicher Teil der oberflächennahen Schichten von Ceres aus Eis bestehen muss und
nicht durchgehend aus hartem Gestein, wie es zum Beispiel beim Erdmond der Fall ist.
Schlägt ein Asteroid auf die Oberfläche von Ceres ein, wird das Oberflächenmaterial
teilweise oder ganz geschmolzen. Beim Erstarren kann sich eine Vielzahl von Strukturen
bilden, die bei Einschlägen in Gestein wesentlich schwächer ausgeprägt sind oder
komplett fehlen. Auch wenn diese Prozesse im Detail noch nicht vollständig verstanden
sind, erklären sie die beobachteten Bruchlinien, die Terrassen, das häufige Fehlen von
Zentralbergen oder die unregelmäßigen Kraterränder.!
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Die Raumsonde Dawn startete im September 2007 auf ihre Reise in den Asteroidengürtel,
der sich zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter befindet. Im Jahr 2011
erreichte sie den Asteroiden Vesta und untersuchte diesen mehr als ein Jahr lang. Am 6.
März 2015 schwenkte Dawn in eine Umlaufbahn um den Zwergplaneten Ceres ein und
umkreist diesen seit Dezember 2015 in nur 385 Kilometern Höhe über der Oberfläche.
Noch mindestens bis zum 30. Juni 2016 wird die Sonde den Himmelskörper aus diesem
Abstand untersuchen und nach dem Ende der Mission dort für immer verbleiben. !
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Die Mission Dawn wird vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der amerikanischen
Weltraumbehörde NASA geleitet. JPL ist eine Abteilung des California Institute of
Technology in Pasadena. Die University of California in Los Angeles ist für den
wissenschaftlichen Teil der Mission verantwortlich. Das Kamerasystem an Bord der
Raumsonde wurde unter der Leitung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung
in Göttingen 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.!
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Der Krater Kupalo (Durchmesser etwa 25 km). Die noch sehr scharfen wenig verwitterten
Oberflächendetails insbesondere am Kraterrand deuten auf ein geringes Alter dieses
Kraters hin. Bei den hellen Flecken handelt es sich wahrscheinlich um Salzablagerungen,
die aus unterirdischem Eis freigesetzt wurden. Bild: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/
IDA!
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35 mal 35 Kilometer große Detailaufnahme des Kraters Dantu (Durchmesser etwa 125
Kilometer), die ein dichtes Netzwerk von Brüchen zeigt. Bild: NASA/JPL-Caltech/UCLA/
MPS/DLR/IDA!
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Der Krater Messor mit einem Durchmesser von etwa 42 Kilometern. In der rechten
Bildhälfte sind noch die Überreste eines älteren größeren Kraters zu erkennen, den
Messor zum Teil überlagert. Auffällig sind auch die wellenförmigen Strukturen am Boden
von Messor. Bild: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA!
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Bisher unbenannter Krater mit wellenförmigen Strukturen am Kraterboden und einem
deutlichen Zentralberg. (Durchmesser 30 Kilometer) Bild: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/
DLR/IDA!
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