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DAWN
Die vielfältige Oberfläche von Vesta
von Stefan Deiters
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22. März 2012

Seit Sommer 2011 umkreist die NASA-Sonde Dawn den Asteroiden Vesta und hat bereits unzählige Bilder seiner Oberfläche zur Erde gesandt. Diese präsentiert sich überraschend vielfältig und zeigt geologische Strukturen, die zuvor auf keinem anderen Asteroiden beobachtet wurden. Rätselhaft sind vor allem die dunklen Regionen auf Vesta.

Vesta

Der Einschlagkrater Canuleia auf Vesta. Er hat einen Durchmesser von etwa zehn Kilometern. Gut zu erkennen ist helles Material, das offenbar bei dem Einschlag in die Umgebung geschleudert wurde. Bild: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA / UMD

Vesta ist eines der hellsten Objekte im Sonnensystem und zudem der einzige Asteroid im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter, der unter günstigen Bedingungen mit bloßem Auge zu beobachten ist. Der Ursache für diese ungewöhnliche Helligkeit versucht auch die NASA-Sonde Dawn auf die Spur zu kommen, die sich seit Sommer 2011 in einem Orbit um Vesta befindet (astronews.com berichtete). Auf Bildern der Oberfläche von Vesta haben Astronomen nun Bereiche entdeckt, die fast doppelt so hell sind wie andere Regionen des Asteroiden. Dies könnte den Forschern etwas über die Geschichte von Vesta verraten.

"Unsere Analyse hat ergeben, dass dieses helle Material von Vesta stammt und sich seit der Entstehung des Asteroiden vor über vier Milliarden Jahren kaum verändert hat", erläutert Jian-Yang Li von der University of Maryland. "Wir wollen unbedingt mehr über die mineralogische Zusammensetzung dieses Materials lernen und darüber, wie die heutige Oberfläche von Vesta entstanden ist."

Helle Regionen konnten die Wissenschaftler überall auf Vesta nachweisen, vor allem aber im und um den Krater. Dabei haben die hellen Bereiche ganz unterschiedliche Ausdehnungen. Ihr Durchmesser reicht von einigen Hundert Metern bis zu 16 Kilometern. Offenbar haben Gesteinsbrocken, die auf die Oberfläche von Vesta eingeschlagen sind, dieses helle Material freigelegt und verteilt. Auch könnte sich bei dem Einschlagsprozess helleres Material mit dunklerem Material der Oberfläche vermischt haben.

Helligkeitsvariationen auf der Vesta-Oberfläche waren den Astronomen auch schon bei früheren Beobachtungen des Asteroiden mit dem Weltraumteleskop Hubble aufgefallen, doch hatten sie nicht mit dieser Vielfalt von unterschiedlichen dunklen Ablagerungen auf der Oberfläche gerechnet. Das dunkle Material auf Vesta kann nämlich gräuliche, bräunliche und auch rötliche Farbtöne aufweisen. Manchmal befindet es sich nur in eng begrenzten Gebieten, manchmal bedecken die Ablagerungen aber auch größere Bereiche, wie etwa im Falle der "Schneemann" genannten Krater, die schon einmal als "Bild des Tages" bei astronews.com zu sehen waren.

"Eine der Überraschungen war, dass das dunkle Material nicht zufällig verteilt ist", erklärt David Williams von der Arizona State University. "Das deutet darauf hin, dass die geologische Struktur des Untergrunds für das Auftreten verantwortlich ist." Da das dunkle Material mit Einschlägen zusammenzuhängen scheint, wird spekuliert, dass es von kohlenstoffreichen Asteroiden stammen könnte, die mit so geringer Geschwindigkeit auf Vesta eingeschlagen sind, dass sie die Oberfläche nicht abgesprengt und für regional begrenzte Ablagerungen gesorgt haben.

Aber auch schnellere Asteroiden könnten auf der Oberfläche eingeschlagen sein. Sie dürften dann beim Einschlag die vulkanische Basaltkruste aufgeschmolzen und das existierende Oberflächenmaterial dunkler gefärbt haben. Diese geschmolzene Mischung findet man beispielsweise an den Wänden und auf den Böden von Einschlagkratern und unterhalb von hellerem Auswurfmaterial, das durch den Einschlag eines Asteroiden in die Umgebung geschleudert wurde.

"Einige dieser Kollisionen in der Vergangenheit waren so heftig, dass dabei die Oberfläche geschmolzen ist", erläutert Brett Denevi vom Applied Physics Laboratory der Johns Hopkins University. "Dass Dawn diese Schmelzspuren fotografieren konnte, ist ein einmaliges Ergebnis. Solche Schmelzprozesse waren immer vermutet worden, aber man hat sie zuvor noch nie auf einem Asteroiden gesehen."

Die Wissenschaftler präsentierten die jüngsten Ergebnisse der Dawn-Mission jetzt auf der Lunar and Planetary Science Conference in Texas. Dawn soll Vesta noch bis zum Sommer umkreisen und sich dann auf den Weg zum Zwergplaneten Ceres machen, den die Sonde im Februar 2015 erreichen wird. "Die sehr anspruchsvolle Erkundung von Vesta durch Dawn läuft ganz hervorragend", freut sich auch Marc Rayman, der Dawn-Chefingenieur am Jet Propulsion Laboratory der NASA. "Mit mehr und mehr Daten enthüllt sich uns eine faszinierende außerirdische Landschaft."

URL des Artikels: http://www.astronews.com/news/artikel/2012/03/1203-029.shtml

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