25. November 2015

Ers­ter At­las von Zwerg­pla­net Ce­res ver­öf­fent­licht

Pol­re­gio­nen von Zwerg­pla­net Ce­res
Bild 1/3, Credit: DLR (CC-BY 3.0).

Polregionen von Zwergplanet Ceres

Die­se bei­den Auf­nah­men zei­gen den Nord­pol (l.) und den Süd­pol (r.) des Zwerg­pla­ne­ten Ce­res in ei­nem Maß­stab von 1: 2 000 000. Für die­se Kar­ten ver­wen­de­ten die Pla­ne­ten­for­scher des Deut­schen Zen­trums für Luft- und Raum­fahrt (DLR) Ka­me­ra­bil­der, die von der Son­de Dawn in 4400 Ki­lo­me­tern Ent­fer­nung von Ce­res auf­ge­nom­men wur­den.
Oc­ca­tor-Re­gi­on auf Zwerg­pla­net Ce­res
Bild 2/3, Credit: DLR (CC-BY 3.0).

Occator-Region auf Zwergplanet Ceres

Die­se Kar­te er­stell­ten die Pla­ne­ten­for­scher des Deut­schen Zen­trums für Luft- und Raum­fahrt (DLR) aus Ka­me­ra­bil­der, die von der Son­de Dawn in 4400 Ki­lo­me­tern Ent­fer­nung von Ce­res auf­ge­nom­men wur­den. Zu se­hen ist auch der mar­kan­te Kra­ter Oc­ca­tor, in des­sen In­ne­ren un­ge­wöhn­lich hel­le Fle­cken zu er­ken­nen sind.
Ker­wan-Re­gi­on auf Zwerg­pla­net Ce­res
Bild 3/3, Credit: DLR (CC-BY 3.0).

Kerwan-Region auf Zwergplanet Ceres

Die­se Kar­te er­stell­ten die Pla­ne­ten­for­scher des Deut­schen Zen­trums für Luft- und Raum­fahrt (DLR) aus Ka­me­ra­bil­der, die von der Son­de Dawn in 4400 Ki­lo­me­tern Ent­fer­nung von Ce­res auf­ge­nom­men wur­den. Zu se­hen ist die Re­gi­on mit dem Kra­ter Ker­wan.

Am 1. Dezember 2014 zeigte sich Zwergplanet Ceres gerade einmal neun Pixel groß auf der Aufnahme der amerikanischen Dawn-Sonde. Seitdem haben die Wissenschaftler mehrere Tausend Fotos erhalten, die den Zwergplaneten mit seiner ungewöhnlich abwechslungsreichen Oberfläche zeigen. Aus 42 ausgewählten Fotos des so genannten "Survey Orbits", aus dem Dawn im Juni 2015 aus 4400 Kilometern Entfernung auf Ceres blickte, haben die Planetenforscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) nun den ersten At­las of Ce­res and Ves­ta erstellt und online gestellt. Am längsten dauerte dabei die Berechnung des dreidimensionalen Höhenmodells, bei dem die DLR-Forscher von insgesamt 12 000 Punkten auf Ceres die Höhe ermittelten.

"Wichtig war es, Aufnahmen auszuwählen, die den Zwergplaneten komplett abdecken und bei einer gleichen Beleuchtung aufgenommen wurden", erläutert Dr. Thomas Roatsch vom DLR-Institut für Planetenforschung. "Wir haben dadurch ein einheitliches, homogenes Geländemodell berechnet." Dieses diente dann als Basis für die weitere Verarbeitung, bei der aus einzelnen Bildern ein globales Mosaik des Zwergplaneten erstellt wurde, aus dem wiederum die verschiedenen Karten für den Atlas abgeleitet wurden. Der Krater Kait, benannt nach einer asiatischen Getreidegöttin, wurde als Referenzkrater für den nullten Längengrad ausgewählt.

Das Team des DLR ist während der gesamten Mission dafür verantwortlich, aus den gewonnenen Kameradaten Karten und Höhenmodelle zu erstellen. Während die für den ersten Atlas verwendeten Bilder noch eine Auflösung von nur 400 Metern pro Pixel hatten, werden nun kontinuierlich die Aufnahmen aus niedrigeren Orbits dazu verwendet, das Geländemodell zu verfeinern und daraus detailliertere Atlanten zu erstellen. "Wir arbeiten jetzt bereits mit den Daten aus dem nächsten Orbit, den Dawn im August 2015 erreichte." Bei diesem so genannten HAMO-Orbit (High Altitude Mapping Orbit) näherte sich die Sonde mit der Kamera an Bord auf 1470 Kilometer an den Zwergplaneten an. Derzeit sendet Dawn keine neuen Bilder, da sich die Sonde auf dem Weg in den niedrigsten Orbit der Mission - den LAMO-Orbit (Low Altitude Mapping Orbit) - befindet. Von dort aus wird die Kamera aus einer Höhe von nur noch 375 Kilometern auf die Oberfläche von Ceres blicken.

Himmelskörper, wie sie unterschiedlicher nicht sein könnten

Mit Dawn haben die Planetenforscher zum ersten Mal die Gelegenheit, gleich zwei Himmelskörper des Asteroidengürtels zwischen Mars und Jupiter mit einer Mission zu untersuchen und so in die Entstehungszeit unseres Sonnensystems zu blicken. Von Juli 2011 bis September 2012 hatte die Sonde den Asteroiden Vesta umkreist und erforscht. Seit März 2015 befindet sich Dawn im Orbit von Ceres, die 2006 vom Asteroiden zum Zwergplaneten klassifiziert wurde. "Wir haben mit Dawn erstmals die Möglichkeit, zwei sehr unterschiedliche Körper zu besuchen - Vesta zählt zu den trockenen Asteroiden, Ceres zu den nassen mit möglicherweise einem Ozean unter der Kruste", sagt Prof. Ralf Jaumann, DLR-Planetenforscher und Mitglied im Kamera-Team der NASA-Mission.

Vesta hatte die Wissenschaftler mit ungewöhnlichen Einschlagskratern, einem Berg, drei Mal so hoch wie der Mount Everest, Tälern und Canyons überrascht. Aber auch Ceres hat sich bisher als vielversprechend erwiesen: Unter anderem gibt es auf dem Zwergplaneten Kraterwände, die - steiler als die Eiger Nordwand - fast 2000 Meter in die Höhe ragen. Auch die bereits aus großer Entfernung aufgenommenen hellen Flecken und ihr Ursprung sorgen für Diskussionen unter den Wissenschaftlern. "Ceres gibt uns viele spannende Rätsel auf und zeigt Phänomene, die wir so noch nirgendwo im Sonnensystem gesehen haben."

Die Mission

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 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 Kameraprojekt wird finanziell von der Max-Planck-Gesellschaft, dem DLR und NASA/JPL unterstützt.

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    Telefon: +49 2203 601-3882
    Hansestraße 115
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  • Prof. Dr. Ralf Jaumann
    Freie Uni­ver­si­tät Ber­lin
    In­sti­tut für Geo­lo­gi­sche Wis­sen­schaf­ten
    Pla­ne­to­lo­gie und Fer­ner­kun­dung
    Telefon: +49-172-2355864
    Malteserstr. 74-100
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  • Dr. Thomas Roatsch

    In­sti­tut für Pla­ne­ten­for­schung
    Telefon: +49 30 67055-339
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