Dawn erreicht Ceres

Um 14.36 Uhr Mitteleuropäischer Zeit ging das Signal in der Bodenstation ein: Dawn wurde vom Schwerefeld des Zwergplaneten Ceres eingefangen – und ist damit das erste Raumschiff in der Geschichte, das nacheinander in eine Umlaufbahn um zwei verschiedene planetare Körper eingetreten ist.

Bereits 2011 hatte Dawn den Asteroiden Vesta erreicht und ihn mehr als ein Jahr lang umrundet. Für die Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen beginnt nun die heiße Phase der Mission. Mithilfe ihres Kamerasystems an Bord wollen sie unter anderem Farbkarten von Ceres erstellen – und so möglicherweise dem Eis des Zwergplaneten auf die Schliche kommen.

Für ihre Expedition in den Asteroidengürtel zwischen den Umlaufbahnen von Mars und Jupiter ist die US-amerikanische Raumsonde Dawn bestens ausgestattet: Gleich drei wissenschaftliche Instrumente sollen dem Zwergplaneten Ceres seine Geheimnisse entlocken. Neben einem Detektorsystem für Gammastrahlen und Neutronen sowie einem Infrarot-Spektrometer zählt dazu auch ein Kamerasystem, das unter Leitung des Göttinger Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung entwickelt wurde.

Bereits in der Anflugphase während der vergangenen Monate lieferte das Kamerasystem erste Ansichten des Zwergplaneten. In den nächsten Wochen soll das Fotoshooting erst richtig losgehen: Mindestens 10.000 Aufnahmen, die zum Teil Strukturen von nur 40 Meter Größe sichtbar machen, wollen die Wissenschaftler schießen.

„Wir haben in den nächsten anderthalb Jahren viel zu tun, aber wir haben die notwendigen Ressourcen und einen robusten Zeitplan, um unsere wissenschaftlichen Ziele zu erreichen“, sagt Chris Russell von der University of California in Los Angeles (USA), wissenschaftlicher Leiter der Mission. Und: „Wir sind sehr aufgeregt und voller Vorfreude.“

Zu den Zielen der Mission gehört es, den Zwergplaneten genau zu kartografieren. Zudem ist das Kamerasystem mit sieben Farbfiltern ausgestattet. Sie erlauben es, bestimmte Wellenlängenbereiche aus dem Licht, das Ceres in All reflektiert, herauszufiltern und so die charakteristischen Fingerabdrücke bestimmter Stoffe aufzuspüren. Die Forscher können damit die mineralogische Zusammensetzung der Oberfläche bestimmen und in Farbkarten darstellen.

„Viele dieser mineralogischen Unterschiede sind mit dem bloßen Auge nicht zu sehen“, sagt Andreas Nathues vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, wissenschaftlicher Leiter des Kamerateams. „Die Farbkarten erzählen deshalb Ceres‘ wahre Geschichte und enthalten Informationen über ihre Entstehung und Evolution, die in rein topografischen Karten nicht enthalten sind.“

Im Fall des Asteroiden Vesta, des ersten Ziels der Dawn-Mission, konnten solche mineralogischen Untersuchungen etwa helfen, die innere Struktur des Körpers aufzuklären. Die Farbkarten hatten gezeigt, dass das Mineral Olivin – ein typischer Bestandteil des inneren Gesteinsmantels vieler Planeten – allein in der Nähe kleinerer Einschlagskrater auftritt und somit von außen eingetragen wurde. Es entstammt nicht Vestas eigenem Mantel. Dieser muss somit unter einer mindestens 30 bis 80 Kilometer dicken Gesteinskruste liegen – deutlich tiefer als bisher angenommen.

Für Ceres erwarten die Forscher schwächere Farbkontraste als für Vesta. Dennoch sollte es mittels der Farbkarten gelingen, dem Eis, das unter der Oberfläche des Zwergplaneten vermutet wird, auf die Spur zu kommen.

Auf die nächsten Bilder von Ceres wird das Team allerdings noch ein paar Wochen warten müssen. Da Dawn von der sonnenabgewandten Seite in eine Umlaufbahn um Ceres eintritt, blickt das Kamerasystem derzeit auf jene Seite, die im Dunkel liegt. Bereits die letzte Aufnahme, die vier Tage vor der heutigen Ankunft entstand, zeigt Ceres nur noch als schmale Sichel. Die nächsten Bilder werden von Mitte April an erwartet.

Die Dawn-Mission wird vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der amerikanischen Weltraumbehörde NASA geleitet. JPL ist eine Abteilung des California Institute of Technology in Pasadena. Die University of California in Los Angeles ist für den wissenschaftlichen Teil der Mission verantwortlich. Das Kamerasystem an Bord der Raumsonde wurde unter Leitung des Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung in Göttingen in Zusammenarbeit mit dem Institut für Planetenforschung des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) in Berlin und dem Institut für Datentechnik und Kommunikationsnetze in Braunschweig entwickelt und gebaut. Das Kamera-Projekt wird finanziell von der Max-Planck-Gesellschaft, dem DLR und NASA/JPL unterstützt.

Ansprechpartner

Dr. Birgit Krummheuer
Presse- und Öffentlichkeitsarbeit

Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Göttingen
Telefon: +49 551 384979-462

E-Mail: krummheuer@mps.mpg.de

Dr. Andreas Nathues
Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Göttingen
Telefon: +49 551 384979-433

E-Mail: Nathues@mps.mpg.de