Dawn hat auf Ceres alle jene Krater kartiert, in denen sich Eis ansammelte
Wissenschaftler der Mission Dawn haben alle permanent im Schatten liegenden Regionen auf dem Zwergplaneten identifiziert. Die meisten dieser Gebiete sind wahrscheinlich kalt genug, um Wassereis für Milliarden von Jahren zu konservieren, was darauf hindeutet, dass Eisablagerungen heute noch existieren könnten.
„Die Bedingungen auf Ceres sind für die Anhäufung von Wassereis-Ablagerungen gerade richtig“, sagte Norbert Schorghofer von der Universität auf Hawaii in Manoa, und Gastforscher bei Dawn. „Ceres hat gerade genug Masse, um Wassermoleküle zu halten und die permanent im Schatten liegenden Regionen, die als extrem kalt identifiziert worden sind. Sie sind kälter als die meisten Regionen, die auf dem Mond oder Merkur existieren“.
Permanent im Schatten liegende Regionen erhalten keine direkte Sonneneinstrahlung. Sie befinden sich typischerweise auf Krater-Böden oder entlang einer Krater-Wand die dem Pol zugewandt ist. Dies Regionen erhalten noch indirekte Sonneneinstrahlung, aber wenn die Temperatur in dieser permanent im Schatten liegenden Region unter etwa minus 151 Grad Celsius bleibt, ist es eine Kühlfalle – ein guter Ort wo Wassereis akkumulieren und stabil bleiben kann. Kühlfallen auf Ceres wurden vorhergesagt, aber bislang noch nicht identifiziert.
In dieser Studie untersuchten Schorghofer und Kollegen die nördliche Ceres-Hemisphäre, die besser beleuchtet ist als die südliche. Bilder von Dawns Kameras wurden kombiniert, um dem Zwergplaneten eine Gestalt zu geben, so dass Krater, Ebenen und andere Formationen in 3 D dargestellt wurden. Aufgrund dieses Inputs wurde ein hoch entwickeltes Computermodell am Goddard Space Flight Center in Greenbelt, Maryland, entwickelt, um zu bestimmen, welche Bereiche direkte Sonneneinstrahlung bekommen und wie sich die Bedingungen auf Ceres im Laufe eines Jahres verändern.
Die Forscher entdeckten Dutzende von Regionen auf der nördlichen Hemisphäre, die zu einem beträchtlichen Teil permanent im Schatten liegen. Die größte Region befindet sich in einem 16 Kilometer großen Krater, weniger als 65 Kilometer vom Nordpol entfernt.
Die Gesamtheit der permanent im Schatten liegende Regionen machen 1800 Quadratkilometer aus. Dies ist ein kleiner Teil der Landschaft – weniger als 1 Prozent von der Fläche der Nordhalbkugel.
Das Team erwartet, dass die permanent im Schatten liegenden Regionen auf Ceres kälter sind als jene auf Merkur oder dem Mond. Dies deswegen, weil Ceres weiter von der Sonne entfernt ist und die im Schatten liegenden Teile der Krater weniger indirekte Strahlung erhalten.
„Auf Ceres gibt es Kühlfallen bis zu relativ niedrigen Breitengraden“, sagte Erwan Mazarico, ein Gastforscher am Goddard Space Flight Center. „Auf Mond und Merkur sind die permanent im Schatten befindlichen Regionen nur sehr nahe an den Polen kalt genug, damit Eis auf der Oberfläche stabil bleiben kann.“
Die Situation auf Ceres gleicht mehr der Situation auf Merkur als auf dem Mond. Auf Merkur haben die permanent im Schatten liegenden Regionen etwa den gleichen Anteil an der nördlichen Hemisphäre. Sie Sammeleffizienz – die Fähigkeit Wassereis zu akkumulieren – ist ebenfalls vergleichbar.
Laut Berechnungen des Teams landet während eines Ceres-Jahres (1682 Tage) etwa 1 von 1000 Wassermolekülen, die auf der Oberfläche von Ceres erzeugt werden, in einer Kühlfalle. Das genügt, um über einen Zeitraum von mehr als 100 000 Jahren nachweisbare Eisablagerungen aufzubauen.
„Während Kühlfallen Oberflächenablagerungen von Wassereis liefern können, wie sie auch auf Mond und Merkur gesehen wurden, müsste Ceres mit einem relativ größeren Reservoir an Wasser gebildet worden sein.“, sagte Chris Russell, Projektleiter der Mission Dawn, an der Universität von Kalifornien, Los Angeles. „Einige Beobachtungen zeigen, dass Ceres eine Welt ist, die reich an flüchtigem Material sein könnte, die nicht abhängig ist von derzeit externen Quellen.“
12. Juli 2016/SP
Verein Kuffner-Sternwarte
