Spuren von Sternexplosionen

NASA-Raumsonde Dawn geht der Sprit aus - Göttinger Forscher ziehen ein Fazit

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Dawn Raummission der NASA: Asteroiden zwischen Mars und Jupiter – hier eine fantastische Aufnahme des Zwergplaneten Ceres, ein sogenanntes Falschfarben-Bild betont die Unterschiede in der Zusammensetzung der Oberfläche. Die Kamera stammt aus dem Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen.

Göttingen. Seit elf Jahren rauscht die Raumsonde Dawn durchs All. Eine Mission, die in den nächsten Tagen oder Wochen endet, wenn der Treibstoff endgültig zur Neige geht.

Göttinger Forscher vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) sind an vielen Missionen beteiligt, so auch an Dawn. Wir geben die wichtigsten Antworten auf Fragen zu einer spektakulären Raumfahrtmission.

Welche Ziele verfolgt die NASA Mission Dawn?

 Es ging und geht hauptsächlich darum, im Asteroidengürtel zwischen den Planeten Mars und Jupiter Himmelskörper für längere Zeit zu beobachten. Bislang gab es mehrere Missionen, die Asteroiden erforscht haben. Dawn hat aber über längere Zeiträume zwei größere Objekte genauer beobachtet. Auch mithilfe der Technik des MPS in Göttingen, wo das Kamerasystem speziell für die Sonde entwickelt und gebaut wurde.

Welchen Himmelskörpern hat sich die Raumsonde Dawn an die Fersen geheftet?

Sie hat sich an die Fersen von zwei Asteroiden geheftet und auf deren Umlaufbahnen begleitet: Vesta von Juli 2011 bis September 2012 und noch länger – von April 2015 bis heute – Ceres, das ist ein riesiger Asteroid mit dem Status eines Zwergplaneten.

Was ist das Besondere an den Himmelskörpern Ceres und Vesta?

Es sind zwei besondere Vertreter von Körpern im Asteroidengürtel, auch weil sie die massereichsten, schwersten sind. Vesta hat einen Durchmesser von 530 Kilometern, Ceres sogar von 950 Kilometern. Für die Begleitung durch die Sonde Dawn wurden sie ausgesucht, weil sie sehr unterschiedlich sind, in Bezug auf die Größe, die Oberflächenerscheinung und den inneren Aufbau. Vesta und Ceres sind Überbleibsel aus der Entstehungsphase erdähnlicher Planeten im Sonnensystem und dennoch sind sie generell sehr verschieden.

Geht es auch um die Entstehung unseres Sonnensystems, Asteroiden sind ja sehr alt?

Ja. Die Wissenschaftler erforschen weiter intensiv die Entstehung unseres Sonnensystems und der Planeten, also auch unserer Erde. Die Asteroiden geben darauf Hinweise. Zum Teil wurden bestehende Theorien widerlegt, wie der Göttinger Forscher Dr. Andreas Nathues sagt. Man weiß nun definitiv, wie und wo Vesta und Ceres entstanden sind. Vesta entstand in der Mitte des Asteroidengürtels, Ceres am Rande, weiter draußen im Sonnensystem, davon zeugen Ammonium-Verbindungen.

Was ist das Besondere an Vesta?

Vesta ist älter als Ceres und stark beeinflusst von einer Sternenexplosion, wurde so komplett aufgeschmolzen. Spannend ist, dass eine bestimmte Klasse von Meteoriten, die auf der Erde einschlugen, wohl Bruchstücke von Vesta sind. Das sind HDE-Meteorite mit den Vulkangesteinen Howardit, Eukrit und Diogenit. Unerwartet war, wie MPS-Forscher Nathues sagt, dass kohlenstoffreiche Mineralien entdeckt wurden, eine Folge von Asteoriden-Einschlägen auf Vesta.

Was macht den Zwergplaneten Ceres aus?

Ceres ist laut Nathues „die Überraschung der Dawn-Mission“ – man hatte erwartet, dass der Zwergplanet einen schlichten Körper hat, und porös sei. Aber: Ceres hat sich durch das Vorhandensein von Wasser verändert. Und er hat unterirdische Wasserreservoirs, die lange als salzhaltige Lösungen austraten. Ceres war also aktiv, wie es Kometen in noch stärkerem Maße sind. Von den Salzlösungen künden helle Flecken auf Ceres, die fotografiert wurden.

Hat sich die Dawn-Mission und deren zeitliche Verlängerung für die Wissenschaft gelohnt?

“Auf jeden Fall“, sagt Dr. Nathues und begründet: Man habe aus 35 Kilometern Höhe fantastische, ja sensationell aufgelöste Fotos gemacht, auch weil Dawn Ceres gut zwei Jahre länger auf den Fersen bleiben durfte als geplant.

Traumziel Pallas: Drei Fragen an Dr. Andreas Nathues

Herr Nathues, sie haben die Kamera am MPS entwickelt und während der Mission Dawn betreut, fehlen Ihnen noch wichtige Aufnahmen? 

Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen. Leiter: Dr. Andreas Nathues.

Dr. Andreas Nathues: Von Ceres nicht. Alle Teile des Occator-Kraters, an denen uns sehr gelegen war, haben wir im Kasten. Die jetzt noch folgenden Aufgaben, bis der Treibstoffmangel die Mission beenden wird, helfen uns, die Kameradaten neu zu kalibrieren – das schafft klarere wissenschaftliche Daten.

Welche Asteroiden-Missionen stehen demnächst an? 

Nathues: In der nahen Zukunft so einige, danach wenige. Die japanische Sonde Hayabusa 2 hat im Juni den Asteroiden Ryugo erreicht und soll drei kleine Landeeinheiten absetzen. Die NASA-Mission Osiris-Rex kommt im Dezember am Asteroiden Bennu an. Beide Objekte sind sogenannte Near-Earth-Objekts, Objekte, die der Erde relativ nah kommen und nicht direkt im Asteoriden-Gürtel liegen. 2022 startet die NASA-Mission Psyche zum gleichnamigen Asteroiden. Die ESA leitet aktuell leider keine Astroidenforschung.

Haben Sie einen Wunsch, welches Ziel würden Sie mit einer Mission ansteuern?

Nathues: Auf jeden Fall Pallas. Der Asteroid ist so groß wie Vesta, kreist aber nicht in derselben Ebene wie die anderen Planeten und Asteroiden um die Sonne, sondern stark geneigt. Deshalb könnten dort wenige Meteoriten oder Asteroiden auf ihnen eingeschlagen sein. Pallas ist also relativ unberührt seit der Entstehung unseres Sonnensystems. Und mich interessieren aktive Asteroiden, die Kometen ähnlich sind. Ceres ist ja auch so einer. (mps/tko)

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