Mit dem Raumschiff Dawn, das jetzt auf den Zwergplaneten / Asteroiden Ceres zusteuert, ist die Mission plötzlich noch faszinierender geworden. Das Herschel-Weltraumobservatorium hat Wasserdampf um Ceres entdeckt, und der Dampf könnte von Wasserfahnen ausgehen - ähnlich wie auf dem Saturnmond Enceladus - oder vom Kryovulkanismus von Geysiren oder eisigen Vulkanen.
"Dies ist das erste Mal, dass Wasserdampf eindeutig auf Ceres oder einem anderen Objekt im Asteroidengürtel nachgewiesen wurde. Dies ist ein Beweis dafür, dass Ceres eine eisige Oberfläche und eine Atmosphäre hat", sagte Michael Küppers von der ESA in Spanien, Hauptautor eines Papiers in die Zeitschrift Nature.
Ceres könnte als eine Art Identitätskrise angesehen werden, und diese neue Entdeckung könnte die Dinge noch komplizierter machen. Als es 1801 entdeckt wurde, dachten Astronomen, es sei ein Planet, der zwischen Mars und Jupiter umkreist. Später wurden andere Körper mit ähnlichen Umlaufbahnen gefunden, was die Entdeckung des Hauptgürtels der Asteroiden unseres Sonnensystems markierte.
Ceres behauptete, der größte Asteroid in unserem Sonnensystem zu sein, doch 2006 stufte die Internationale Astronomische Union Ceres aufgrund seiner Größe als Zwergplaneten ein.
Aber könnte Ceres jetzt auch kometenähnliche Eigenschaften haben? Herschel-Wissenschaftler sagen, dass die einfachste Erklärung für die Wasserdampfproduktion die Sublimation ist, bei der Eis erwärmt und direkt in Gas umgewandelt wird, der Oberflächenstaub mitgerissen wird und frisches Eis darunter freigelegt wird, um den Prozess aufrechtzuerhalten. So funktionieren Kometen.
Ceres hat einen Durchmesser von ungefähr 950 Kilometern. Die beste Vermutung für die Ceres-Komposition ist, dass sie geschichtet ist, vielleicht mit einem felsigen Kern und einem eisigen Außenmantel. Es wurde angenommen, dass Eis auf Ceres existiert, aber bis jetzt nicht endgültig nachgewiesen.
Herschel nutzte seine Ferninfrarotsicht mit dem HIFI-Instrument, um eine klare spektrale Signatur des Wasserdampfs zu sehen. Interessanterweise sah Herschel jedoch nicht jedes Mal Wasserdampf, wenn er aussah. Während der 9-stündigen Rotationsperiode des Zwergplaneten gab es Schwankungen im Wassersignal. Das Teleskop entdeckte viermal Wasserdampf, einmal gab es keine Unterschrift. Die Astronomen folgerten, dass fast der gesamte Wasserdampf von nur zwei Stellen auf der Oberfläche kam.
Obwohl Herschel kein aufgelöstes Bild von Ceres machen konnte, konnte das Team die Verteilung der Wasserquellen auf der Oberfläche ableiten.
„Wir schätzen, dass pro Sekunde ungefähr 6 kg Wasserdampf erzeugt werden, sodass nur ein winziger Teil von Ceres mit Wassereis bedeckt sein muss, was eine gute Verbindung zu den beiden lokalisierten Oberflächenmerkmalen darstellt, die wir beobachtet haben“, sagt Laurence O'Rourke. Principal Investigator für das Herschel-Programm zur Beobachtung von Asteroiden und Kometen namens MACH-11 und zweiter Autor des Papiers.
Die beiden emittierenden Regionen sind etwa 5% dunkler als der Durchschnitt auf Ceres. Da dunklere Regionen mehr Sonnenlicht absorbieren können, sind sie wahrscheinlich die wärmsten Regionen, was zu einer effizienteren Sublimation kleiner Wassereisreservoirs führt, so das Team.
Sie fügten hinzu, dass diese neue Erkenntnis erhebliche Auswirkungen auf unser Verständnis der Entwicklung des Sonnensystems haben könnte.
"Herschels Entdeckung der Wasserdampfausgasung aus Ceres liefert uns neue Informationen darüber, wie Wasser im Sonnensystem verteilt wird", sagte Göran Pilbratt, Herschel-Projektwissenschaftler der ESA. "Da Ceres etwa ein Fünftel der Gesamtmasse des Asteroidengürtels ausmacht, ist dieser Befund nicht nur für die Untersuchung kleiner Körper des Sonnensystems im Allgemeinen wichtig, sondern auch, um mehr über den Ursprung des Wassers auf der Erde zu erfahren."
Dawn wird voraussichtlich im Frühjahr 2015 in Ceres eintreffen, nachdem sie mehr als ein Jahr damit verbracht hat, den großen Asteroiden Vesta zu umkreisen. Dawn wird uns den genauesten Blick auf die Oberfläche von Ceres geben und mehr Einblick in diese neuesten Erkenntnisse geben.
"Wir haben ein Raumschiff auf dem Weg nach Ceres, daher müssen wir nicht lange warten, bis wir mehr Kontext zu diesem faszinierenden Ergebnis erhalten, direkt von der Quelle selbst", sagte Carol Raymond, die stellvertretende Hauptermittlerin von Dawn. "Dawn wird die Geologie und Chemie der Oberfläche in hoher Auflösung abbilden und die Prozesse aufdecken, die die Ausgasungsaktivität antreiben."
Quellen: ESA, NASA, Natur
