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DAWN
Die fehlenden Krater von Ceres
von Stefan Deiters
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29. Juli 2016

Die Oberfläche des Zwergplaneten Ceres ist von unzähligen Kratern übersät, allerdings sind diese verhältnismäßig klein: Kein Krater hat einen Durchmesser von mehr als 280 Kilometern. Eigentlich hätte es aber auf Ceres in den letzten 4,5 Milliarden Jahren mehrere deutlich größere Einschläge geben müssen. Wieso sind also die dabei entstandenen Krater verschwunden?

Ceres

Auf Ceres finden sich keine Krater, die größer sind als 280 Kilometer. Bild: NASA / JPL-Caltech/SwRI   [Großansicht

Die NASA-Sonde Dawn umrundet seit mehr als einem Jahr den Zwergplaneten Ceres, das größte Objekt im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. Die mit Kratern übersäte Oberfläche wurde von der Kamera der Sonde detailliert erfasst. Doch wenn man sich die Krater einmal genauer anschaut, fällt eines auf: Es gibt auf Ceres praktisch keine richtig großen Einschlagbecken, wie man es eigentlich erwarten würde.

In einer neuen Studie haben sich Wissenschaftler mit der Frage befasst, wo die Krater der größten Einschläge auf dem Zwergplaneten geblieben sind. "Wir vermuten, dass ein signifikanter Teil der größten Krater auf Ceres im Laufe der geologischen Entwicklung so unkenntlich geworden ist, dass man sie nicht mehr sehen kann", erklärt Simone Marchi vom Southwest Research Institute in Boulder im US-Bundesstaat Colorado. "Das könnte mit der Zusammensetzung oder mit der inneren Entwicklung von Ceres zu tun haben."

Die Forscher hatten für ihre Untersuchung zunächst durch Modellrechnungen ermittelt, wie viele Kollisionen mit anderen Objekten Ceres seit seiner Entstehung wohl hat überstehen müssen. Daraus ergab sich, dass die Anzahl der großen Krater auf der Oberfläche deutlich größer sein müsste, als sie offenbar ist: Die Wissenschaftler kamen auf eine Zahl von zehn bis 15 Krater mit einem Durchmesser von mehr als 400 Kilometern und mindestens 40 Krater, die mehr als 100 Kilometer groß sind.

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Die Realität auf Ceres sieht aber anders aus: Auf den Aufnahmen der NASA-Sonde Dawn sind gerade einmal 16 Krater zu erkennen, die größer als 100 Kilometer sind. Kein Krater auf Ceres durchmisst zudem mehr als 280 Kilometer. Nun könnte man vermuten, dass Ceres vielleicht nicht an seinem heutigen Ort entstanden, sondern erst später etwa aus der Umgebung von Neptun in die Region zwischen Mars und Jupiter gewandert ist. Doch selbst dann, so die Forscher, müssten sich auf seiner Oberfläche mehr größere Krater finden, als man beobachtet. "Was auch immer der Prozess oder die Prozesse waren, das Auslöschen der großen Krater muss sich über mehrere hundert Millionen Jahre abgespielt haben", ist Marchi überzeugt.

Auf den Bildern von Dawn sind mindestens drei große Tiefebenen zu erkennen, die einen Durchmesser von bis zu 800 Kilometern haben. In ihnen finden sich zahlreiche Krater, die in jüngerer Zeit entstanden sind. Die Ebenen selbst aber könnten die Reste von großen Einschlagkratern sein.

Dass man heute kaum größere Krater findet, hat eventuell mit dem inneren Aufbau von Ceres zu tun: Die oberen Schichten des Zwergplaneten scheinen Eis zu enthalten, was eine geringere Dichte hat als Gestein. So könnten Strukturen auf der Oberfläche im Laufe der Zeit praktisch "zerflossen" sein. Auch hydrothermale Aktivität, wie etwa Eisvulkane, könnten dazu beigetragen haben, die Spuren großer Einschläge zu verwischen. "Irgendwie hat Ceres seine größten Einschlagswunden geheilt und die alte, verkraterte Oberfläche erneuert", so Marchi.

Ceres unterscheidet sich deutlich von Vesta, einem nur halb so großen Asteroiden, der zuvor von Dawn untersucht wurde. Auf Vesta findet sich ein gewaltiger 500 Kilometer durchmessender Krater und die Oberfläche des Asteroiden deutet nicht darauf hin, dass hier ähnliche Prozesse abgelaufen sind, wie auf Ceres. "Die Möglichkeit diese zwei sehr unterschiedlichen Welten im Asteroidengürtel - Vesta und Ceres - miteinander zu vergleichen, ist eine der großen Stärken der Dawn-Mission", urteilt Marchi.

Über ihre Untersuchungen berichten die Forscher in einem Fachartikel, der in der Zeitschrift Nature Communications erschienen ist.

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siehe auch
Dawn: Wassereis auf Zwergplanet Ceres? - 11. Juli 2016
Dawn: Rätsel um weiße Flecken auf Ceres gelöst - 10. Dezember 2015
Dawn: Ein erster Atlas des Zwergplaneten Ceres - 26. November 2015
Dawn: Sonde im Orbit um Zwergplanet Ceres - 6. März 2015
Dawn: Sonde auf dem Weg zu Ceres - 6. September 2012
Dawn: Überraschendes vom Asteroiden Vesta - 16. September 2011
Dawn: Asteroidensonde erreicht Vesta - 15./17. Juli 2011
Links im WWW
Fachartikel in Nature Communications
Dawn, Webseite der NASA
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