Wie Ceres seine Krater verlor

Der Zwergplanet Ceres wurde in den letzten 4,5 Milliarden Jahren von vielen Asteroiden getroffen. Doch seine Oberfläche ist ungewöhnlich glatt, es gibt kaum Spuren von Einschlägen. Eine Computersimulation zeigt, warum das so ist: Ceres ist offenbar ein „Softie“.

Acht Jahre hatte die Raumsonde „Dawn“ für ihre fast fünf Milliarden Kilometer lange Reise zum Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter gebraucht, im März dieses Jahres war es schließlich so weit: Die Sonde schwenkte in die Umlaufbahn von Ceres ein und sendete kurz darauf die ersten Fotos des Zwergplaneten.

Die beteiligten Forscher hatten erwartet, dass Ceres ähnlich zerklüftet sein würde wie der Protoplanet Vesta, den „Dawn“ zuvor ebenfalls besucht hatte. Doch stattdessen bot sich den Forschern ein gänzlich anderes Bild: Ein Zwergplanet mit fast jugendlicher Erscheinung, kaum Krater zu sehen, jedenfalls viel weniger, als es angesichts der regelmäßigen Asteroidentreffer zu erwarten wäre.

Die Oberfläche von Ceres
NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
Aufnahme vom 6. Juni 2015: Ceres relativ glatte Oberfläche

Wissenschaftler um Simone Marchi vom Southwest Research Institute in Bolder haben nun den Widerspruch in Zahlen gefasst. Ceres müsste laut Statistik zehn bis 15 Krater mit mehr als 400 Kilometer Durchmesser aufweisen - und mindestens 40 größer als hundert Kilometer.

Stattdessen gibt es auf seiner Oberfläche aber nur 16 Krater über der 100-Kilometer-Marke. Die größte Vertiefung ist das 285 Kilometer breite Kerwan-Becken, größere Krater fehlen.

Glättung durch Eis und Radioaktivität

Wie die Forscher im Fachblatt „Nature Communications“ schreiben, ist des Rätsels Lösung in der besonderen Geologie von Ceres zu finden. Soll heißen: Die Spuren von Einschlägen waren da - doch sie müssen durch Vorgänge in der Planetenkruste wieder verschwunden sein.

Welche das sind, zeigt eine Computersimulation: Ceres Kruste besteht, das haben bereits frühere Messungen gezeigt, nicht nur aus Gestein, sondern hat auch einen beträchtlich hohen Anteil an Eis und Salzen. Das macht das Material weicher und anpassungsfähiger. Glättungsfaktor Nummer zwei ist laut der Studie Radioaktivität. Die Strahlung im Inneren von Ceres erzeugt Wärme und dürfte die Einebnung zusätzlich beschleunigt haben.

Und drittens gibt es Hinweise auf sogenannte Kryovulkane: Diese speien - im Gegensatz zu jenen auf der Erde - keine glutflüssige Lava, sondern Wasser und Salzwasser. Das dürfte die geologischen Formationen ebenfalls großflächig verändert haben, notieren die Wissenschaftler in ihrer Studie.

Erklärung für helle Flecken

Zu den bisherigen Untersuchungen von Ceres passen die Ergebnisse jedenfalls recht gut. Forschern war schon vor ein paar Monaten helle Flecken auf Ceres’ Oberfläche aufgefallen. Dabei dürfte es sich um eine Art Nebel handeln, der durch das Verdampfen von Wasser entsteht.

„Es ist möglich, dass es im Inneren von Ceres’ Kruste mit Salzwasser gefüllte Taschen gibt“, sagt David Williams, einer der Studienautoren. „Unter geeigneten Bedingungen könnten diese auf die Oberfläche wandern.“ Das, so Williams, wäre eine plausible geologische Erklärung für die Entstehung der hellen Flecken.

„Dawn“ wird Ceres auch in den nächsten Monaten und Jahren umrunden und weitere Daten zur Erde funken. Im April 2018 erreicht der Zwergplanet seinen sonnennächsten Punkt - dann werden die Wissenschaftler sehen, wie sich die Wärme der Sonne auf die Geologie von Ceres auswirkt. Mit weiteren Überraschungen ist zu rechnen.

Robert Czepel, science.ORF.at

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