Dawn - Mission zu Vesta und Ceres

Dawn: Eine Mission, zwei Himmelskörper
Dawn: Eine Mission, zwei Himmelskörper
Bild 1/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Dawn: Eine Mission, zwei Himmelskörper

Die amerikanische Raumsonde Dawn startete am 27. September 2007. Am 16. Juli 2011 erreichte sie den Asteroiden Vesta und untersuchte ihn bis zum 5. September 2012. Anschließend flog sie zum Zwergplaneten Ceres, an dem sie am 6. März 2015 ankommt. Mit der Dawn-Mission werden zum ersten Mal nacheinander zwei Himmelskörper angesteuert und aus dem Orbit erforscht.

Annäherung an Ceres
Annäherung an Ceres
Bild 2/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Annäherung an Ceres

Am 6. März 2015 kommt die amerikanische Dawn-Sonde am Zwergplaneten Ceres an. Dort wird sie unter anderem mit einer deutschen Kamera an Bord die Oberfläche des Zwergplaneten erfassen. Dieses Bild wurde aus 273 000 Kilometern Entfernung aufgenommen.

Die zwei Gesichter von Ceres
Die zwei Gesichter von Ceres
Bild 3/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Die zwei Gesichter von Ceres

Diese beiden Bilder des Zwergplaneten Ceres wurden vom deutschen Kamerasystem an Bord der NASA-Raumsonde Dawn am 12. Februar 2015 aus etwa 83.000 Kilometern Entfernung aufgenommen. Zwischen den beiden Aufnahmen liegen zehn Stunden. Dawn soll am 6. März 2015 Ceres erreichen.

Ceres im Halbschatten
Ceres im Halbschatten
Bild 4/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Ceres im Halbschatten

Diese Bilder von Zwergplanet Ceres wurden am 25. Februar 2015 aus 40 000 Kilometern Entfernung mit der Kamera an Bord der Raumsonde Dawn aufgenommen. Die Auflösung beträgt 3,7 Kilometer pro Pixel.

Blick auf Ceres
Blick auf Ceres
Bild 5/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Blick auf Ceres

Am 1. März 2015 (2. März mitteleuropäischer Zeit) wurde dieses Bild von Zwergplanet Ceres aufgenommen - die Raumsonde Dawn mit der Kamera an Bord befand sich dabei in einer Entfernung von 49 000 Kilometern. Die Auflösung beträgt 4,6 Kilometer pro Pixel. Dies ist die letzte Aufnahme, bevor Dawn die Umlaufbahn von Ceres erreichte. Während dieses Manövers waren keine weiteren Aufnahmen möglich, da Dawn dabei nicht auf die Oberfläche des Zwergplaneten blickte.

Eine neue Seite von Ceres
Eine neue Seite von Ceres
Bild 6/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Eine neue Seite von Ceres

Dieses Bild zeigt eine Seite des Zwergplaneten Ceres, die bisher noch nicht von der Dawn-Raumsonde der NASA aufgenommen wurde. Die Oberfläche von Ceres ist bedeckt von mehreren hellen Flecken und eindrucksvollen Kratern, von denen einige einen Zentralberg in ihrem Inneren aufweisen. Dieses Bild wurde am 4. Februar 2015 vom deutschen Kamerasystem an Bord von Dawn aus 145.000 Kilometern Entfernung aufgenommen.

Helle Flecken auf Ceres
Helle Flecken auf Ceres
Bild 7/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Helle Flecken auf Ceres

Auf der Oberfläche von Ceres gibt es mehrere ungewöhnlich helle Flecken. Der hellste von ihnen, inmitten eines großen Einschlagskraters, ist auf diesem Bild deutlich zu erkennen. Ebenfalls gut sichtbar ist, dass sich anscheinend im selben Einschlagsbecken ein weiterer, etwas weniger heller Fleck befindet. Diese Aufnahme stammt vom deutschen Kamerasystem (Framing Camera) an Bord der NASA-Raumsonde Dawn und wurde am 19. Februar 2015 aus knapp 46.000 Kilometern Entfernung gemacht.

Weiße Flecken auf Ceres
Weiße Flecken auf Ceres
Bild 8/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Weiße Flecken auf Ceres

Deutlich sind am oberen Bildrand der Aufnahme, die von der Sonde Dawn am 15. April 2015 erstellt wurde, die weißen Flecken in einem Krater des Zwergplaneten Ceres zu erkennen.

Gebirgskette im Urvara-Krater
Gebirgskette im Urvara-Krater
Bild 9/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Gebirgskette im Urvara-Krater

Am 19. August 2015 wurde dieses Bild von der Kamera an Bord der Raumsonde Dawn aufgenommen. Es zeigt aus 1470 Kilometern Entfernung das Innere des Urvara-Kraters. In der linken, unteren Bildecke ist eine Gebirgskette zu erkennen. In der rechten Bildhälfte sind Rutschungen am instabilen Kraterrand in Richtung des Kraterinneren zu sehen.

Berg und Krater auf Ceres
Berg und Krater auf Ceres
Bild 10/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Berg und Krater auf Ceres

Dieses Bild von Zwergplanet Ceres wurde am 19. August 2015 mit der Raumsonde Dawn aus einer Entfernung von 1470 Kilometern aufgenommen. Es zeigt einen sechs Kilometer hohen, pyramidenförmigen Berg auf der südlichen Hemisphäre zwischen den Kratern Kirnis, Rongo und Yalode. Auffällig sind die hellen Streifen an seinen steilen Hängen. Die Auflösung der Aufnahme beträgt 140 Meter pro Pixel.

Runde und linienförmige Strukturen auf Ceres
Runde und linienförmige Strukturen auf Ceres
Bild 11/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Runde und linienförmige Strukturen auf Ceres

Am 23. Mai 2015 nahm die Kamera an Bord der Raumsonde Dawn aus 5100 Kilometern Entfernung die Oberfläche des Zwergplaneten Ceres auf. Die Auflösung beträgt 480 Meter pro Pixel. Gut erkennbar sind zahlreiche Krater, Sekundär-Krater, Einsturzsenken und Strukturen in linienförmiger Anordnung.

Der Gaue-Krater auf Ceres
Der Gaue-Krater auf Ceres
Bild 12/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Der Gaue-Krater auf Ceres

Dieses am 18. August 2015 aufgenommene Bild von Zwergplanet Ceres blickt auf den Gaue-Krater. Der Krater mit einem Durchmesser von 84 Kilometer überdeckt zum Teil einen älteren Krater. Das Foto wurde aus 1470 Kilometern Entfernung mit der Kamera an Bord der Dawn-Raumsonde aufgenommen.

Zwergplanet Ceres und seine hellen Flecken
Zwergplanet Ceres und seine hellen Flecken
Bild 13/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Zwergplanet Ceres und seine hellen Flecken

Am 16. Mai 2015 nahm die Dawn-Sonde mit ihrer Navigationskamera den Zwergplaneten Ceres aus einer Entfernung von 7200 Kilometern auf. Gut erkennbar sind mehrere helle Flecken im Inneren eines Kraters. Dort reflektiert Material wie frisches Eis oder Salz die Sonnenstrahlung besonders stark.

Ceres: Oberfläche voller Krater
Ceres: Oberfläche voller Krater
Bild 14/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Ceres: Oberfläche voller Krater

Dieses Mosaik zeigt die Oberfläche des Zwergplaneten Ceres und wurde aus Aufnahmen der Dawn-Mission vom 19. Februar 2015 zusammengesetzt. Die Entfernung zwischen Kamera und Ceres betrug 46 000 Kilometer. Gut zu erkennen sind ein ungewöhnlich großes Becken mit einem Durchmesser von 300 Kilometern sowie einige helle Flecken. Die Auflösung beträgt vier Kilometer pro Pixel.

Riesige Rillen auf Vesta - Folge von Mega-Einschlägen am Südpol
Riesige Rillen auf Vesta - Folge von Mega-Einschlägen am Südpol
Bild 15/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Riesige Rillen auf Vesta - Folge von Mega-Einschlägen am Südpol

Als die NASA-Raumsonde Dawn im Juli 2011 die ersten Bilder von Vesta zur Erde funkte, fielen den Wissenschaftlern sofort zahlreiche Furchen auf, die wie von einem Pflug gezogen den Asteroiden umspannen. Das Bild zeigt zwei parallel zum unteren Bildrand verlaufende Furchen des Systems Divalia Fossa. Der größere Teil dieser Rillen erstreckt sich entlang des Äquators, eine zweite Gruppe wurde schräg zum Äquator auf der Nordhalbkugel identifiziert. Die parallelen Gräben sind meist mehrere hundert Kilometer lang, bis zu 15 Kilometer breit und über einen Kilometer tief. Sie sind das Ergebnis zweier großer Asteroideneinschläge am Südpol, die sich viele hundert Kilometer entfernt ereignet haben und Vesta offensichtlich global erschüttert und seine Oberfläche verändert hatten.

Farbkodiertes digitales Geländemodell des Südpolbeckens von Vesta
Bild 16/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Farbkodiertes digitales Geländemodell des Südpolbeckens von Vesta

Aus Stereobilddaten der deutschen ‚Framing Kamera’ an Bord der NASA-Raumsonde Dawn konnten Wissenschaftler ein globales Geländemodell des Asteroiden 4 Vesta erstellen. Mit Durchmessern zwischen 458 und 578 Kilometern ist Vesta kein kugelförmiger Körper, daher beziehen sich die Höhenwerte der Oberflächentopographie auf einen dreiaxialen Körper mit den Radien der drei großen Halbachsen von 289 km, 280 km und 229 km. Auf der Erde wird die Topographie auf die kugelförmige Oberfläche des globalen Meeresspiegels referenziert. Das Bild zeigt die Höhen der Oberflächenstrukturen über bzw. unter diesem ellipsoidalen Körper mit einer horizontalen Auflösung von 750 Metern pro Bildpunkt (Pixel). Das Geländemodell von Vestas Südhemisphere zeigt eine außergewöhnliche zirkulare Struktur mit einem Durchmesser von über 500 Kilometern, dessen (im Bild rot dargestellter) Rand sich über mehr als 15 Kilometer über das Innere dieser Struktur erhebt. Von Bildern mit geringer Auflösung des Hubbel Space Teleskops war bekannt, dass eine große Depression an Vestas Südpol existiert, die möglicherweise durch einen großen Impakt, dem Einschlag eines anderen, kleineren Asteroiden entstanden ist. Das Dawn-Wissenschaftsteam untersucht die Prozesse, die diese Struktur gebildet haben könnten. Rätselhaft ist auch der Ursprung eines großen, 15 Kilometer hohen Bergmassivs im Zentrum des Ringbeckens.

Perspektivische Ansicht eines Teils des Randes des Südpol-Beckens von Vesta
Perspektivische Ansicht eines Teils des Randes des Südpol-Beckens von Vesta
Bild 17/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Perspektivische Ansicht eines Teils des Randes des Südpol-Beckens von Vesta

Einen Besucher von der Erde erwartet am Südpol des Asteroiden 4 Vesta eine dramatische Landschaft: Klippen, die mehrere Kilometer hoch sind, tiefe Furchen und Krater, die die Südspitze von diesem faszinierenden „embryonalen“ Planeten im Asteroidengürtel geformt haben, und ein bis zu 15 Kilometer hohes Bergmassiv. Für die an der NASA-Mission Dawn beteiligten Wissenschaftler ist noch nicht klar, wie diese wilde Landschaft gebildet wurde – Kollisionen mit anderen Asteroiden trugen dazu bei, aber auch die internen Prozesse, die während der frühen Phasen des Asteroiden eine Rolle gespielt haben. Diese Schrägansicht wurde aus einem globalen digitalen Höhenmodell des Asteroiden aus Stereo-Bilddaten abgeleitet, die von der deutschen ‚Framing Camera’ an Bord der NASA-Raumsonde Dawn aus einer Höhe von 2.420 Kilometern über Vestas Oberfläche aufgenommen wurden. Die Bilder, die während des Beobachtungsorbits von Dawn aufgezeichnet wurden, haben eine Auflösung von etwa 250 Metern pro Pixel.

Krater und Gräben
Bild 18/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Krater und Gräben

Die NASA-Raumsonde Dawn hat dieses Bild der Oberfläche von Vesta mit der Framing Camera unter Verwendung des Clear-Filters am 11. August 2011 aufgenommen. Das Bild hat eine Auflösung von etwa 260 Metern pro Bildpunkt.

Dunkler Hügel
Bild 19/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Dunkler Hügel

Die NASA-Raumsonde Dawn hat dieses Bild der Oberfläche von Vesta mit der Framing Camera unter Verwendung des Clear-Filters am 12. August 2011 aufgenommen. Das Bild hat eine Auflösung von etwa 260 Metern pro Bildpunkt.

Mosaik von Vestas Äquatorregion
Bild 20/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Mosaik von Vestas Äquatorregion

Das Bild zeigt ein Mosaik der Äquatorregion Vestas (30 Grad Nord bis 30 Grad Süd). Das Mosaik setzt sich aus Aufnahmen zusammen, die durch den panchromatischen Filter am 24. Juli 2011 während der so genannten Rotation Characterization Sequenz (RC3) aufgenommen wurden. Das Bild hat eine Auflösung von rund 400 Metern pro Pixel. Zu sehen sind Einschlagkrater unterschiedlicher Größen, Rillen parallel zum Äquator und nördlich vom Äquator. Zusätzlich sind dunkele Merkmale innerhalb einiger Krater zu erkennen.

Vestas Äquatorregion in Falschfarben
Bild 21/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Vestas Äquatorregion in Falschfarben

Die NASA-Raumsonde Dawn hat dieses Falschfarbenbild mit der Framing Camera am 25. Juli 2011 aufgenommen. Rot-grün-Töne bilden in dieser Darstellung den zunehmenden Helligkeitsverlauf im sichtbaren Licht ab und Grüntöne die relative Abnahme der Helligkeit im nahen Infrarot, verursacht durch eisenhaltige Minerale.

Auf und Ab auf Vestas von Kratern übersäter Oberfläche
Auf und Ab auf Vestas von Kratern übersäter Oberfläche
Bild 22/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Auf und Ab auf Vestas von Kratern übersäter Oberfläche

Die NASA-Raumsonde Dawn hat dieses Bild mit der Framing Camera unter Verwendung des Clear-Filters am 11. August 2011 aufgenommen. Das Bild hat eine Auflösung von etwa 260 Metern pro Bildpunkt.

Anaglyphe der Schneemann-Krater
Bild 23/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Anaglyphe der Schneemann-Krater

Diese Anaglyphe zeigt die Topographie von drei Kratern auf Vesta, die wegen ihrer ungewöhnlichen Anordnung Schneemann getauft wurden, aufgenommen mit der Framing Camera an Board der NASA-Raumsonde Dawn am 6. August 2011. Das Bild hat eine Auflösung von 260 Metern pro Bildpunkt. Um das Bild in 3D zu sehen, ist eine Rot-Grün-Brille (oder rot-blau) nötig (links: rot; rechts: grün[blau]).

Abhang im Südpolgebiet
Bild 24/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Abhang im Südpolgebiet

Die NASA-Raumsonde Dawn hat dieses Bild mit der Framing Camera unter Verwendung des Clear-Filters am 12. August 2011 aufgenommen. Das Bild hat eine Auflösung von etwa 260 Metern pro Bildpunkt.

Globales Bildmosaik von Vesta
Globales Bildmosaik von Vesta
Bild 25/44, Quelle: DLR (CC-BY 3.0).

Globales Bildmosaik von Vesta

Erste globale Karte des Asteroiden Vesta, erzeugt aus Bildern der Framing Camera. Im Juli und August 2011 umrundete Dawn dieses drittgrößte Objekt im Asteroidengürtel zunächst in einem "Kartierorbit" von etwa 2.400 Kilometer Höhe. Dabei hat die Kamera hunderte Bilder aufgenommen, die eine räumliche Auflösung von etwa 250 Meter pro Bildpunkt haben. Für die Darstellung dieser globalen Karte wurde die so genannte 'einfache Zylinderprojektion' gewählt. Bei dieser Kartenprojektion wird der Südpol nicht als Punkt, sondern als Linie von der Länge des Äquators ausgedehnt. Somit nimmt der Südpol den gesamten unteren Bildrand ein und alle Merkmale dieser Region werden verzerrt dargestellt. Die räumliche Auflösung des Bildes beträgt 750 Meter pro Bildpunkt (Pixel).

Pseudo-Echtfarbenbild der drei "Schneemann"-Krater
Bild 26/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Pseudo-Echtfarbenbild der drei "Schneemann"-Krater

Eine der auffallendsten Strukturen auf Vesta sind drei Einschlagskrater unterschiedlicher Größe, die in Form eines Schneemannes angeordnet sind - in der Download-Darstellung dieser Abbildung sind die drei "Schneekugeln" auf den Kopf gestellt, um wegen der Schattenwürfe eine leichtere, für den Menschen gewohnte Betrachtung zu ermöglichen. Norden ist rechts unten im Bild, die Bildauflösung beträgt 70 Meter pro Bildpunkt (Pixel); das Bild ist aus vielen Einzelaufnahmen zusammengesetzt, die während der High-Altitude Mapping Orbits aus etwa 700 Kilometer Höhe aufgenommen wurden. Der größte der drei Krater, Marcia, hat einen Durchmesser von 63 Kilometern. Der mittlere Krater mit etwa 53 Kilometern Durchmesser hat den Namen Calpurnia, und der untere Krater trägt den Namen Minucia und hat einen Durchmesser von etwa 24 Kilometern. Für die Farben wurden Aufnahmen aus zwei Nahinfrarotkanälen mit einem UV-Kanal zu einem so genannten Pseudo-Echtfarbenbild kombiniert. Das heißt, die tatsächlichen Farben der Oberfläche Vestas erscheinen leicht verfremdet.

Die Topographie enthüllt einen Doppel-Einschlag am Südpol von Vesta
Bild 27/44, Quelle: Science/AAAS.

Die Topographie enthüllt einen Doppel-Einschlag am Südpol von Vesta

Beobachtungen mit dem Hubble-Weltraumteleskop ließen erahnen, dass der Südpol des etwa 500 Kilometer großen Asteroiden Vesta etwas abgeplattet sein müsste. Mit den Aufnahmen der Raumsonde Dawn wurde offensichtlich, dass sich dort ein riesiges Einschlagsbecken mit einem Durchmesser von 500 Kilometern befindet. In Anlehnung an die Vestalinnen im alten Rom erhielt es den Namen Rheasilvia. Das DLR berechnete aus Stereo-Bilddaten topographische Karten der Oberfläche Vestas, die das ganze Ausmaß dieser kosmischen Kollision sichtbar machen (rot und weiß: hoch gelegene Gebiete; grün und blau, tiefe Regionen). Der Einschlag hinterließ ein 500 Kilometer großes und teilweise über zehn Kilometer tiefes Becken. Im Zentrum von Rheasilvia befindet sich ein mehr als 20 Kilometer hoher Zentralberg. Überraschend für die Forscher war die Entdeckung eines zweiten, älteren Beckenringes von 400 Kilometern Durchmesser, das den Namen Veneneia erhielt. Im rechten Bild sind die Umrisse von Rheasilvia und Veneneia mit gestrichelten Linien kenntlich gemacht. Mit einem ‚X’ sind die Zentren der Becken markiert.

Das Rheasilvia-Einschlagsbecken am Südpol von Vesta
Bild 28/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Das Rheasilvia-Einschlagsbecken am Südpol von Vesta

Das Rheasilvia-Einschlagsbecken am Südpol von Vesta: Die perspektivische, in Falschfarben dargestellte Topographie des Südpols von Vesta zeigt in blauen Farbtönen Teile des 500 Kilometer großen Rheasilvia-Einschlagsbeckens sowie im Zentrum der Struktur ein über 20 Kilometer hohes Bergmassiv in grünen, gelben und roten Tönen. Das globale topographische Oberflächenmodell von Vesta wurde von DLR-Wissenschaftlern aus tausenden Einzelbildern durch Stereo-Photogrammetrie abgeleitet.

Hangrutschungen im Krater Marcia
Bild 29/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Hangrutschungen im Krater Marcia

Hangrutschungen im Krater Marcia: Marcia ist ein 58 Kilometer großer Krater in der Nähe des Äquators von Vesta. Die Topographie des Kraters ist etwas ungewöhnlich und hat nicht die typische Schüsselform wie beispielsweise bei einem Mondkrater. Die Ursache hierfür liegt vermutlich in Massenbewegungen im Innern des Kraters. Vom rechten Kraterrand ist Material in das Innere des Kraters gerutscht und hat dabei einen flacheren Abhang erzeugt. Das Bild zeigt Details bis zu einer Größe von 70 Metern. Bild: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Gesamtansicht von Asteroid Vesta
Bild 30/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Gesamtansicht von Asteroid Vesta

Aus rund 10 000 Einzelaufnahmen des Asteroiden erstellten die Wissenschaftler des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) einen Atlas von Vesta. Die Kamera flog an Bord der Raumsonde Dawn über den Himmelskörper.

Südpol von Vesta
Bild 31/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Südpol von Vesta

Diese Aufnahme zeigt die Südpolregion von Asteroid Vesta. Die Karte entstand am Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR).

Farbkodierte Karte von Vesta
Bild 32/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Farbkodierte Karte von Vesta

Aus 210 Kilometern Höhe blickte die Kamera der Raumsonde Dawn auf den Asteroiden Vesta. Die Planetenforscher des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) verarbeiteten die Daten zu Karten und Höhenmodellen. Auf dieser Karte der Südpol-Region sind die Höhen und Tiefen farbkodiert dargestellt.

Namensloser Berg auf Vesta
Bild 33/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Namensloser Berg auf Vesta

Mit 22 Kilometern fast dreimal so hoch wie der Mount Everest erhebt sich ein noch namenloser Berg inmitten eines 450 Kilometer großen Einschlagbeckens am Südpol des Asteroiden Vesta.

Der Krater Haulani auf Ceres
Bild 34/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Der Krater Haulani auf Ceres

Der Krater Haulani ist mit 34 Kilometer Durchmesser etwa so groß wie das Nördlinger Ries in der Schwäbischen Alb. Er scheint noch nicht sehr alt zu sein, denn sein Rand ist noch scharfzackig. Auch die Blautöne in der kontrastverstärkte Aufnahme legen diesen Schluss nahe. Erdrutsche zeigen, dass die Erosion ihr einebnendes Werk begonnen hat.

Der Ahuna Mons auf Ceres
Bild 35/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Der Ahuna Mons auf Ceres

Der Ahuna Mons mit kraterfreien, also geologisch ganz jungen Abhängen erhebt sich etwa 5000 Meter über die ansonsten von Kratern übersäte Umgebung. Ein Kryovulkan, aus dessen Schlot Eis statt Lava dringt? - Die Forscher halten das für möglich.

Krater Occator
Bild 36/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/PSI.

Krater Occator

Der Krater Occator auf dem Zwergplaneten Ceres hat in seinem Inneren helle, bisher noch nicht erklärbare Flecken. Dies Echtfarbenaufnahme zeigt bläuliches, jüngeres Material. Die Aufnahme wurde aus 1470 Kilometern Entfernung aufgenommen und hat eine Auflösung von 140 Metern pro Pixel.

Occator-Region auf Zwergplanet Ceres
Bild 37/44, Quelle: 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.

Risse und helle Flecken im Krater Occator
Bild 38/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/PSI.

Risse und helle Flecken im Krater Occator

Auf den Nahaufnahmen aus nur 385 Kilometern Entfernung sind auch die komplexen Strukturen des Kraters Occator auf dem Zwergplaneten Ceres zu erkennen: Neben mysteriösen hellen Flecken im Kraterinneren sind eine große helle Aufwölbung im Zentrum zu sehen sowie zahlreiche Risse und Brüche.

Krater mit seltsamer Füllung auf Ceres
Bild 39/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Krater mit seltsamer Füllung auf Ceres

Im Zentrum des 90 Kilometer großen Kraters Occator befindet sich das größte Vorkommen der ominösen weißen Ablagerungen auf Ceres. Hauptsächlich handelt es sich um Karbonate, Salze der Kohlensäure. Auch die blauen Falschfarben zeigen das Vorhandensein von hellen Ablagerungen und werden mit Schwefelsalzen in Verbindung gebracht, volkstümlich: Gips.

Ceres - ein eisiger Zwerg
Bild 40/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.

Ceres - ein eisiger Zwerg

Nach allem, was Dawn an Messdaten des Schwerefeldes von Ceres zur Erde funkte, könnte der größte Körper im Asteroidengürtel so aufgebaut sein: Ein Kern aus wasserhaltigen Silikatmineralen, darüber ein mächtiger Mantel aus Wassereis mit Silikatkomponenten und außen eine Kruste aus einer Mischung von leichten Gesteinen und gefrorenen flüchtigen Komponenten, überwiegend Wassereis.

HED-Meteoriten
Bild 41/44, Quelle: NASA/University of Tennessee.

HED-Meteoriten

Messungen mit den Spektrometern auf der Dawn-Sonde bestätigten, dass die Meteoritensorten Howardit, Eukrit und Diogenit vom Asteroiden Vesta stammen. Im Labor lässt sich nun anhand von Analysen im polarisierten Licht der Mineralbestand ganz genau bestimmen.

Das Ionen-Triebwerk der Dawn-Sonde
Bild 42/44, Quelle: NASA/JPL-Caltech.

Das Ionen-Triebwerk der Dawn-Sonde

Wenn das die Weltraumraketen-Pioniere Wernher von Braun oder Sergeij Koroljow wüssten! Die NASA-Mission Dawn erreichte ihr Ziel nicht mit einem konventionellen Raketenantrieb, sondern mit einem Motor, der die Sonde mit einem gebündelten Strahl des ionisierten Edelgases Xenon langsam, aber stetig beschleunigte.

Krater Occator auf dem Zwergplaneten Ceres
Bild 43/44, Quelle: DLR (CC-BY 3.0).

Krater Occator auf dem Zwergplaneten Ceres

Mit einem Durchmesser von 92 Kilometern ist Krater Occator auf dem Zwergplaneten Ceres größer als der Krater Tycho auf dem Mond – der selbst von der Erde aus mit dem bloßen Auge als heller Fleck zu erkennen ist. Seine Wände ragen mit bis zu 2000 Metern höher empor als die Eiger-Nordwand in den Berner Alpen. Die hellen Flecken in seinem Inneren und ihre Entstehung sind noch nicht geklärt.

Die Raumsonde Dawn vor dem Hintergrund des solaren Urnebels
Die Raumsonde Dawn vor dem Hintergrund des solaren Urnebels
Bild 44/44, Quelle: UCLA/Bill Hartmann.

Die Raumsonde Dawn vor dem Hintergrund des solaren Urnebels

Aus einer Scheibe von Staub und Eispartikeln haben sich vor etwas mehr als viereinhalb Milliarden Jahren innerhalb von nur zehn Millionen Jahren die Asteroiden gebildet – so auch der mit knapp tausend Kilometer Durchmesser größte Kleinplanet im Asteroiden-Hauptgürtel, Ceres (rechts), und der drittgrößte Asteroid Vesta (links von der Raumsonde Dawn). Die Darstellung der beiden Kleinplaneten beruht auf künstlerisch (nach wissenschaftlichen Kriterien) angepassten Teleskopaufnahmen mit dem Hubble-Weltraumteleskop. Das Bild des Hintergrunds basiert ebenfalls auf realistischen Annahmen und wurde von dem Planetenforscher William Hartmann vom Planetary Science Institute in Tucson (Arizona) gestaltet.

Dawn - eine Mission zum Asteroiden Vesta und dem Kleinplaneten Ceres.

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  • Dawn: Eine Mission, zwei Himmelskörper

    Dawn: Eine Mission, zwei Himmelskörper

    Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.  |  Download
    Die amerikanische Raumsonde Dawn startete am 27. September 2007. Am 16. Juli 2011 erreichte sie den Asteroiden Vesta und untersuchte ihn bis zum 5. September 2012. Anschließend flog sie zum Zwergplaneten Ceres, an dem sie am 6. März 2015 ankommt. Mit der Dawn-Mission werden zum ersten Mal nacheinander zwei Himmelskörper angesteuert und aus dem Orbit erforscht.
  • Annäherung an Ceres

    Annäherung an Ceres

    Quelle: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.  |  Download
    Am 6. März 2015 kommt die amerikanische Dawn-Sonde am Zwergplaneten Ceres an. Dort wird sie unter anderem mit einer deutschen Kamera an Bord die Oberfläche des Zwergplaneten erfassen. Dieses Bild wurde aus 273 000 Kilometern Entfernung aufgenommen.

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