(NASA/JPL-CalTech/UCLA/MPS/DLR/IDA) Der Zwergplanet Ceres galt einst als recht primitiver Felsbrocken. Doch erst vor wenigen Jahren enthüllte die NASA-Raumsonde Dawn, dass da noch mehr dahintersteckt Asteroid Gürtelkörper, als man auf den ersten Blick sieht.
Jetzt beginnen wir herauszufinden, wie viel mehr. Ceres liegt im Asteroidengürtel dazwischen Mars Und Jupiter , und ist gleichzeitig der größte Asteroid im Sonnensystem und der einzige Zwergplanet, der näher als Neptun ist.
Und laut einer neuen Analyse der Dawn-Daten ist Ceres eine Ozeanwelt. Es verfügt über einen unterirdischen Salzwasserkörper, der sich über den gesamten Zwergplaneten erstrecken könnte.
Die Entdeckung unterstreicht, wie wichtig es ist, eine neue Mission zu entsenden, um Ceres genauer zu untersuchen, um seine potenzielle Bewohnbarkeit abzuschätzen – und vielleicht sogar nach Anzeichen für außerirdisches Leben zu suchen.
Es alles begann Anfang 2015 , bevor Dawn überhaupt zu ihrem dreijährigen Aufenthalt um Ceres eintraf. Die Sonde zeichnete seltsame, ungewöhnlich helle Flecken sogenannte Faculae im Occator-Krater des Zwergplaneten, einem 20 Millionen Jahre alten Einschlagskrater.
Wissenschaftler stellten später fest, dass diese glänzenden Flecken von verursacht wurden Natriumcarbonat - eine Art Salz.
Hier auf der Erde findet man Natriumcarbonat rund um hydrothermale Quellen tief im Ozean, wo Wärme aus Rissen im Meeresboden ins Wasser eindringt. Obwohl weit entfernt vom Licht der Sonne, die die Photosynthese ermöglicht, auf der der größte Teil des Lebens auf der Erde beruht, wimmelt es in diesen Quellen von Leben, einer Nahrungskette, die auf chemosynthetischen Bakterien basiert, die anstelle von Sonnenlicht chemische Reaktionen zur Energieerzeugung nutzen.
Die Quelle des Natriumcarbonats von Ceres blieb jedoch umstritten. Stammte es aus unterirdischem Eis, das in der Hitze des Occator-Einschlags schmolz, um später wieder zu gefrieren? Oder gab es zum Zeitpunkt des Einschlags eine tiefe Soleschicht, die an die Oberfläche sickerte, was darauf hindeutet, dass das Innere von Ceres heißer war, als wir dachten? Und könnte diese Sole noch da sein?
Nun, laut einer Reihe von Artikeln, die heute in veröffentlicht wurden Natur Zeitschriften scheint die Antwort auf die letzten beiden Fragen ein eindeutiges Ja zu sein, wobei mehrere überzeugende Beweislinien alle in die gleiche Richtung weisen.
Die analysierten Daten wurden in der letzten Phase der Dawn-Mission gesammelt. Als der Treibstoff ausging, flog das Raumschiff auf eine Höhe von knapp 35 Kilometern (22 Meilen) und sammelte Daten in spektakulärer Auflösung: zehnmal höher als bei der Hauptmission, mit besonderem Fokus auf den Occator-Krater.
Bei dieser Entschlossenheit könnte Dawn Schwerkraftschwankungen aufzeichnen im Krater auf der Skala der geologischen Einheiten in und um ihn herum. Diese Schwerkraftschwankungen lassen in Kombination mit der thermischen Modellierung auf Dichteschwankungen schließen, die mit einem tiefen Solereservoir unterhalb des Kraters vereinbar sind.
Dieses Reservoir könnte durch die Hitze und die Brüche, die durch den Aufprall verursacht wurden, mobilisiert worden sein und nach oben und außen geschossen sein, um die Salzablagerungen zu bilden, die wir heute sehen.
'Darüber hinaus,' schrieben die Forscher „Wir stellen fest, dass bereits vorhandene tektonische Risse Wege für die Wanderung tiefer Salzlaken innerhalb der Kruste bieten können, wodurch die von Einschlägen betroffenen Regionen erweitert werden und eine Heterogenität der Zusammensetzung entsteht.“
A zweite Studie Mithilfe der Schwerkraftdaten in Kombination mit Formdaten wurde festgestellt, dass die Kruste von Ceres ziemlich porös ist, die Porosität jedoch mit der Tiefe abnimmt, möglicherweise wenn sich das Gestein mit Salz vermischt.
Obwohl der Krater etwa 20 Millionen Jahre alt ist, gibt es Hinweise darauf, dass die Salze darauf viel, viel jünger sind. Hochauflösende Bilder zeigen, dass die Eisvulkane von Ceres könnte erst vor Kurzem aktiv gewesen sein Vor 2 Millionen Jahren , Jahrtausende nachdem die Hitze des Einschlags verflogen wäre, was auf eine tiefe Solequelle hindeutet.
Und das wird unterstützt von eine überraschende Entdeckung - das Vorhandensein eines seltenen Minerals, Hydrohalit . Durch Spektrometrie wurde diese hydratisierte Form von Natriumchlorid ganz oben in der Kuppel der Cerealia Facula entdeckt, dem hellsten Punkt im Occator-Krater.
Das Lustige an diesem Mineral ist, dass es Feuchtigkeit benötigt und ziemlich schnell dehydriert – nach den Berechnungen des Teams innerhalb von zehn bis hundert Jahren. Dies deutet darauf hin, dass es vor Kurzem erschreckenderweise aus dem Inneren von Ceres hervorgesprudelt sein muss.
Doch die Ablagerung unterschiedlicher Salze auf der Oberfläche hat noch eine weitere Bedeutung: Sie könnten aus unterschiedlichen Quellen stammen.
Im ersten Fall schmolz durch die Hitze des Aufpralls ein Haufen Eis, der herausfloss und veränderte das Gelände im Krater , Ablagerung von Salzen in den Cerealia- und Pasola-Faculae. Dann, langsamer, gelangte Sole aus einem tieferen Reservoir an die Oberfläche, trug zu Cerealia und Pasola bei und bildete vollständig die dünneren Vinalia Faculae auf dem Kraterboden.
Alles zusammen ergibt ein ziemlich schwindelerregendes Bild. Ceres ist viel seltsamer und komplexer als wir wussten und verbindet die Monde Europa, Ganymed, Callisto, Enceladus, Titan und Mimas sowie der Zwergplanet Pluto als potenzielle Ozeanwelten.
Aber wie Ceres entstand und woher sie kam, sind beides Rätsel. Nun können wir dem Rätsel hinzufügen, wie es genug Wärme speichert, um ein unterirdisches Reservoir oder einen Ozean zu ernähren.
Eine Mission nach Ceres war kürzlich von der NASA ausgewählt soll als Konzeptstudie entwickelt werden und im Planetary Science Decadal Survey 2023 veröffentlicht werden. Die anderen Kandidaten haben ihren Reiz, aber die Entsendung eines Rovers und vielleicht sogar einer Musterrückführungsmission nach Ceres wird immer verlockender.
Die Artikel wurden veröffentlicht in Naturastronomie , Naturgeowissenschaften, Und Naturkommunikation .