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Asteroid Zwergplanet Ceres (bürgerlich (1) Ceres) ist mit einem Durchmesser von 950-975 Km der größte (weil einzige) seiner Gruppe im inneren Sonnensystem. Oder ist er vielleicht doch ein Asteroid. Oder beides. Wie auch immer, eine Zusammenfassung bei den üblichen Verdächtigen.

Ceres ist auf jeden Fall eine recht große Kugel in unserer Nachbarschaft, und wird Anfang 2015 von der Raumsonde Dawn (NASA) erreicht. Diese hat von 2011-2012 sehr erfolgreich den Asteroiden (4) Vesta begutachtet, und donnert nun mit ihrem Ionentriebwerk zu Ceres.

Das ist zwar noch über ein Jahr hin, aber noch rechtzeitig um sich mal Gedanken zu machen was wir bisher über Ceres wissen (bevor alles veraltet). Vor dem Besuch durch DAWN gab es zwar schon Aufnahmen von (4) Vesta, aber erst durch die genaue Kartierung wurde aus einem Punkt am Himmel ein Körper mit strukturierter Oberfläche. Und aus solchen Bildern (nicht nur im optischen Bereich) könne planetare Geologen viel über die Geschichte eines Körpers herleiten (zu Vesta mehr in einem späteren Beitrag).

Ein zentraler Punkt bezüglich Vesta war, dass man schon mit ziemlicher Sicherheit Proben von diesem Asteroiden hatte. Dabei handelt es sich um die HED Meteorite. Das steht für ein Trio an ziemlich häufig vorkommenden Meteoriten, die Howardite, Eukrite und Diogenite.

Da stellt sich die Frage, ob wir vielleicht schon Material von Ceres in den Schubladen der Sammlungen herumliegen haben. Um die Frage zu beantworten, lohnt sich ein Blick auf was wir eigentlich schon über die Zusammensetzung von Ceres wissen. Unsere Kenntnisse darüber basieren in erster Linie auf der Spektroskopie (die Untersuchung des von der Oberfläche von Ceres kommenden Lichtes), aber z.B. auch auf Radarbeobachtungen, die Hinweise auf die Oberflächenstruktur liefern. Das alles zusammengeworfen, durch diverse Computermodelle gejagt, ergibt ein vorläufiges Bilde des Kleinplaneten.

Betrachtet man das Licht im Nahen und mittleren Infrarot (also bei Wellenlängen größer als im sichtbaren Bereich), so erhält man Spektren, ‚gezackte‘ Linien, welche die molekulare Struktur der Substanzen wiedergeben. Eine Art chemischer Fingerabdruck also. In einer solchen Studie im nahen Infrarot wurde Ceres spektral kartiert – mit einer Auflösung von 75 Km von der Erde aus, das kann man mit den großen ESO Teleskopen anstellen. Das Ergebnis war nicht sehr spektakulär, die Oberfläche stellte sich als sehr homogen heraus. Dennoch, andere Studien fanden zumindest Hinweise auf eine Meteoritengruppe, die uns durchaus bekannt vorkommt: die kohligen Chondrite. Interessant ist gerade das Vorkommen von Karbonaten, wir erinnern uns, Minerale die bei der aquatischen Alteration entstehen, also wenn Wasser ‚trockene‘ Minerale umwandelt. Auch die Schichtsilikate, dominantes Mineral in den Typ 1 und 2 Chondriten, wurden möglicherweise identifiziert. Es ist aber dann wieder nicht ganz so einfach, in einer Zusammenfassung der vorhandene Daten durch Rivkin et al. werden zwar Typ 1 und Typ 2 kohlige Chondrite als wahrscheinlichste Kandidaten genannt, (die trockenen Lehmklumpen) aber so richtig passen sie auch nicht. Hier ist aber möglicherweise der Erzfeind aller Meteoritenforscher, unser feuchte, oxidierende Atmosphäre schuld. Diese könnte die sensiblen Minerale ihrerseits alteriert, also umgewandelt haben. Gerade aus diesem Grund ist es wichtig, das Meteorite schnell nach dem Fall eingesammelt und sicher gelagert werden.

Eine andere Spur verfolgen Fries et al., hier geht es um Halite (Salze), die als Einschlüsse in gewohnlichen Chondriten gefunden wurden. Die Zusammensetzung der Salze (z.B. winzige Flüssigkeitseinschlüsse) deuten auf einen Ursprung außerhalb eines Mutterkörpers mit der Zusammensetzung der gewöhnlichen Chondrite hin, und als Kandidat wird Ceres erwogen. Als Entstehungsprozess wird Kryovulkansimus, also Eisvulkanismus erwogen, ähnlich wie auf Saturnmond Enceladus.

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Was allerdings in den Spektren nicht beobachtet wurde, sind Eis und wohl auch nicht organisches Material. Das beißt sich auf den ersten Blick mit einem möglichen Eisvulkanismus. Eine mögliche Antwort auf diesen Widerspruch wäre die Differenzierung von Ceres. Ceres als differenzierter Körper würde bedeuten, dass dichteres Material einen Kern bildet, während leichtes drumherum einen Mantel und Kruste formt. Organisches Material könnte durch Wärme im Inneren von Ceres zerstört worden sein.

NASA/ESA/STScl

NASA/ESA/STScl

Astrobiologische Spekulationen dürfen natürlich auch nicht fehlen – zumindest die Möglichkeit der Entstehung von Leben auf größeren Asteroiden wie Ceres kann wohl nicht ganz ausgeschlossen werden (Ich bin da mal skeptisch).

Und ein Nachtrag (23.01.2014) – Dank dem Herschel Weltraumteleskop konnte in der Tat Wasserdampf bei Ceres nachgewiesen werden.

4 Kommentare zu “Lehm im Weltraum (2): Ceres

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