Wissenschaftler haben auf dem Zwergplaneten Ceres ein Rätsel entdeckt. Ja, es gibt diese faszinierenden hellen Flecken in zahlreichen Kratern, was ein Rätsel ist, das größtenteils gelöst wurde (die hellen Bereiche, die wahrscheinlich aus hellen Salzen bestehen, die bei der Sublimation einer Salzlösung aus Natriumcarbonat und Ammoniumchlorid übrig geblieben sind). Lesen Sie hierzu weitere Einzelheiten NASA-Artikel.)
Aber ein neues Rätsel betrifft die Krater selbst. Dennoch gibt es auf Ceres nur wenige große Krater.
Wie kann das sein?
"Es ist, als ob Ceres seine eigenen großen Narben heilt und immer wieder neue Oberflächen regeneriert", sagte Dr. Simone Marchi, eine leitende Wissenschaftlerin am Southwest Research Institute.
Ceres hat viele kleine Krater, aber das Raumschiff Dawn, das Ceres seit Anfang 2015 umkreist, hat nur 16 Krater mit einem Durchmesser von mehr als 100 km und keinen mit einem Durchmesser von mehr als 280 km gefunden. Wissenschaftler, die Asteroiden-Kollisionen in unserem Sonnensystem modellieren, sagten voraus, dass Ceres bis zu 10 bis 15 Krater mit einer Breite von mehr als 400 Kilometern und mindestens 40 Krater mit einer Breite von mehr als 100 Kilometern angehäuft haben sollte.
Zum Vergleich: Dawns anderes Untersuchungsziel, der kleinere Asteroid Vesta, hat mehrere große Krater, darunter einen Durchmesser von 500 Kilometern, der fast die gesamte Südpolregion abdeckt.
Obwohl sie jetzt nicht sichtbar sind, sagen die Wissenschaftler, dass es Hinweise darauf gibt, dass große Einschlagbecken unter der Oberfläche von Ceres versteckt sein könnten.
"Wir kamen zu dem Schluss, dass eine bedeutende Population großer Krater auf Ceres über geologische Zeitskalen hinweg bis zur Unkenntlichkeit ausgelöscht wurde, was wahrscheinlich auf die besondere Zusammensetzung und die innere Entwicklung von Ceres zurückzuführen ist", sagte Marchi.
Es gibt Hinweise auf etwa drei flache Vertiefungen mit einer Breite von etwa 800 km (500 Meilen), und Marchi sagte, es könnten sogenannte Planitien oder alte Einschlagbecken sein, die von großen Kollisionen übrig geblieben sind, die zu Beginn der Geschichte von Ceres stattfanden.
Es gibt einige mögliche Gründe, warum die großen Krater gelöscht wurden, und die Wissenschaftler müssen nun herausfinden, welcher Grund oder welche Kombination von Gründen ihre Ergebnisse am besten erklärt. Ein Grund könnte sein, dass im Inneren von Ceres große Mengen Wasser oder Eis vorhanden sind, was seit langem vermutet wird. Gibt das Fehlen großer Krater einen Einblick in den Wassergehalt von Ceres?
"Es könnte", sagte Marchi per E-Mail. "Es gibt Hinweise auf Eis lokal an der Oberfläche, aber es ist nicht klar, wie viel Wassereis sich im Untergrund befindet."
Marchi sagte, dass die Krater es Wissenschaftlern ermöglichen, je nach Größe bis in verschiedene Tiefen zu „sondieren“ und dass die fehlenden großen Krater (mit einem Durchmesser von mehr als 100 km) Informationen über die Eigenschaften nur auf den oberen 100 bis 200 km liefern können von Ceres 'Außenhülle.
Da Eis weniger dicht als Fels ist, kann sich die Topographie im Laufe der Zeit „entspannen“ - wie wenn Sie auf Ihre Haut drücken, dann den Druck abbauen und sich wieder in seine ursprüngliche Form zurückziehen, obwohl dies bei Ceres extrem langsamer geschieht . Die Wissenschaftler sagten, dass über geologische Zeiträume von mehreren Millionen Jahren das Wasser oder Eis langsam fließen und die Krater glätten würden.
Darüber hinaus deutet eine kürzlich durchgeführte Analyse des Zentrums von Ceres 'Occator Crater - wo sich die größten hellen Bereiche befinden - darauf hin, dass die dort gefundenen Salze Reste eines gefrorenen Ozeans unter der Oberfläche sein könnten und dass flüssiges Wasser im Inneren von Ceres vorhanden sein könnte .
Ein kürzlich veröffentlichtes Papier beschränkt die Menge an unterirdischem Eis auf nicht mehr als 30-40%.
"Der Mangel an großen Kratern kann jedoch nicht allein durch das Vorhandensein von 30-40% Wasser erklärt werden", sagte Marchi gegenüber dem Space Magazine.
Ein weiterer Grund für das Fehlen großer Krater könnte die hydrothermale Aktivität sein, wie Geysire oder Kryovulkane, die über die Oberfläche geflossen sein könnten und möglicherweise bereits vorhandene große Krater begraben hätten. Kleinere Einschläge hätten dann neue Krater auf dem wieder aufgetauchten Gebiet erzeugt. Hydrothermale Aktivität wurde auch mit hellen Bereichen auf Ceres in Verbindung gebracht.
Ein genauer Blick auf einige der Krater auf Ceres zeigt rissige Oberflächen und andere Bereiche, die so aussehen, als ob ein Fluss der Oberfläche einige der Merkmale „erweicht“ hätte. Marchi sagte, das Team arbeite immer noch daran, die eigentümliche Zusammensetzung des Ceres zu klären und herauszufinden, wie Kryolava oder „niedrigviskoses Material“ die Kraterränder und -schalen „entspannt“ haben könnten.
"Dies ist noch in Arbeit", sagte er Space Magazine. „Ceres ist in Bezug auf reibungslose Fließeigenschaften weitaus reicher als Vesta. Angesichts der Tatsache, dass sie sich in derselben Umgebung befinden (z. B. ähnliche Aufprallgeschwindigkeit wie Asteroiden), würde man denken, dass die Produktion von Aufprallschmelzen gleich wäre. Die Tatsache, dass wir auf Ceres mehr Strömungsmerkmale sehen, ist somit eine Bestätigung seiner besonderen Zusammensetzung. Dies kann die Erzeugung von Schlagschmelze (oder Schlamm, wenn genügend Wasser und Ton vorhanden sind) erleichtern. “
Ein weiterer Grund für das Fehlen großer Krater ist, dass kleinere, spätere Einschläge die größeren älteren Einschlagbecken hätten auslöschen können. Aber wenn das der Fall wäre, wären die älteren Becken anscheinend sichtbarer als jetzt.
Aber die Antwort auf dieses Rätsel könnte alle auf die faszinierenden hellen Bereiche auf Ceres zurückkommen.
"Das Vorhandensein von ammoniakalischen Schichtsilikaten, Carbonaten und Salzen ist wirklich erstaunlich", sagte Marchi. "Ich denke, diese besondere Zusammensetzung und die innere Struktur von Ceres sind für das Fehlen großer Krater verantwortlich, obwohl wir nicht genau wissen, was der Auslöschungsmechanismus ist."
Marchi sagte, dass die Auslöschung des großen Kraters weit nach der späten Ära des schweren Bombardements oder vor etwa 4 Milliarden Jahren aktiv war, so dass die Oberflächenerneuerung untrennbar mit Ceres selbst und seiner internen Entwicklung verbunden ist und keine Auswirkungen auf Ereignisse hat.
"All dies zeigt immer wieder, wie eigenartig Ceres ist", sagte Marchi. "Abgesehen davon, dass es sich um ein Übergangsobjekt handelt (an der Grenze zwischen innerem und äußerem Sonnensystem), ist es in seiner Zusammensetzung und jetzt auch in seiner Krateraufzeichnung eigenartig."
Mehr über Ceres 'Inneres herauszufinden, ist einer der faszinierendsten Aspekte von Dawns fortgesetzter Mission dort.
Marchi ist Hauptautor des Papiers „The Missing Large Impact Craters on Ceres“, das in der Nature Communications-Ausgabe vom 26. Juli 2016 veröffentlicht wurde.
Quellen: E-Mail-Austausch mit Marchi, SwRI, JPL
