Dawn bereit für's Rendezvous

  • 03. March 2015

Am Freitag fängt das Schwerefeld des Zwergplaneten die abbremsende NASA-Raumsonde ein – Rundum-Überwachung von Ceres hat begonnen.

Ist Zwergplanet Ceres, der mit einem Durchmesser von etwa 950 Kilometern größte Bewohner des Asteroidengürtels, ein unveränderlicher, toter Brocken? Oder finden sich auf seiner Oberfläche Anzeichen geologischer Aktivität? Diesen Fragen wird die NASA-Raumsonde Dawn in den nächsten Monaten nachspüren. Am kommenden Freitag fängt das Schwerefeld des Himmelskörpers das Raumschiff ein und lenkt es in den folgenden Wochen auf eine Umlaufbahn. Dies ist der Startschuss für eine mindestens bis Mitte 2016 währende Rundum-Überwachung. Schon jetzt zeigen Fotos aus der letzten Anflugphase eine Vielfalt von Strukturen auf der Oberfläche des kugelförmigen Körpers, etwa helle Flecken, die möglicherweise aus Eis oder Salzen bestehen.

Diese Aufnahmen des Zwergplaneten Ceres wurden am 25. Februar 2015 aus einer Entfernung von 40000 Kilometern gewonnen. Die Auflösung der Kameradaten liegt bei 3,7 Kilometer pro Pixel. (Bild: NASA, JPL / Caltech / UCLA / MPG / DLR / IDA)

Abb.: Diese Aufnahmen des Zwergplaneten Ceres wurden am 25. Februar 2015 aus einer Entfernung von 40000 Kilometern gewonnen. Die Auflösung der Kameradaten liegt bei 3,7 Kilometer pro Pixel. (Bild: NASA, JPL / Caltech / UCLA / MPG / DLR / IDA)

Nach etwa zweieinhalbjährigem Flug durch den Asteroidengürtel erreicht die US-amerikanische Raumsonde Dawn am kommenden Freitag ihr Ziel: den Zwergplaneten Ceres, der zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter seine Bahnen um die Sonne zieht. Für Dawn ist dies der zweite Forschungsaufenthalt im Asteroidengürtel. Bereits 2011 nahm das Vehikel den Asteroiden Vesta ins Visier und begleitete ihn mehr als ein Jahr lang. Dawn ist damit das erste Raumschiff in der Geschichte, das nacheinander zwei Körper umkreist.

Die beiden Forschungsobjekte könnten unterschiedlicher kaum sein. So entpuppte sich Vesta als steinig und trocken und ähnelt den inneren Planeten Merkur, Venus, Erde und Mars. Ceres hingegen besteht nach Schätzungen der Forscher zu etwa 25 Prozent aus Wasser. Dawn geht nicht zuletzt der Frage nach, wie sich zwei nach kosmischen Maßstäben so eng benachbarte Körper so verschieden entwickeln konnten.

„Ceres genau zu untersuchen, ist wie eine Art Geschichtsforschung im Weltall“, sagt Jim Green, Direktor der Planetary Science Division der amerikanischen Weltraumbehörde NASA. „Daten, die Dawn zur Erde schickt, könnten uns dabei helfen zu verstehen, wie das Sonnensystem entstand.“

Sowohl Vesta als auch Ceres waren vor 4,5 Milliarden Jahren auf dem besten Wege, sich zu ausgewachsenen Planeten zu entwickeln. Der gleichzeitig entstehende Riesenplanet Jupiter machte ihnen jedoch Konkurrenz: Seine gewaltige Schwerkraft zog alles Material in seiner Umgebung an und wirbelt den Asteroidengürtel bis heute durcheinander; Vesta und Ceres konnten nicht weiter wachsen. „Beide Körper sind somit Fossilien aus der Geburtsstunde des Sonnensystems und werfen Licht auf dessen Entstehung“, sagt die stellvertretende wissenschaftliche Missionsleiterin Carol Raymond vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA.

Dawn nutzt auf seiner Reise durch den Asteroidengürtel einen Ionenantrieb. Ausgestoßene Xenon-Ionen verleihen der Raumsonde Schub

Abb.: Dawn nutzt auf seiner Reise durch den Asteroidengürtel einen Ionenantrieb. Ausgestoßene Xenon-Ionen verleihen der Raumsonde Schub. (Bild: NASA, JPL / Caltech)


Bereits seit Januar dieses Jahres liefert das unter Leitung des MPI für Sonnensystemforschung entwickelte Kamerasytem Bilder des Zwergplaneten, die in ihrer Auflösung alle bisherigen Aufnahmen übertreffen. Neben Kratern, von denen sich auffällig viele mit einem imposanten Zentralberg schmücken, finden sich auf Ceres‘ Oberfläche vereinzelte helle Flecken. „Strukturen dieser Art kennen wir von keinem anderen Körper im Asteroidengürtel“, sagt Andreas Nathues vom Göttinger MPI, wissenschaftlicher Leiter des Kamerateams. Da diese Bereiche mehr als vierzig Prozent des einfallenden Lichts reflektieren, vermuten die Forscher, dass sie gefrorenes Wasser oder Salze enthalten.

Anfang vergangenen Jahres hatte das Weltraumteleskop Herschel tatsächlich Wasserdampf in der Umgebung von Ceres entdeckt. Einige Wissenschaftler meinen deshalb, dass der Zwergplanet Wasser aus seinem Innern ins All emittiert. In den nächsten Wochen wollen die Max-Planck-Forscher die Flecken genau beobachten und kontrollieren, ob sie sich möglicherweise im Laufe der Zeit verändern. Dies könnte ein Anzeichen für Aktivität sein.

MPG / OD

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