Erdrutsche auf Ceres deuten auf Wassereis hin

Der Zwergplanet Ceres. (Credits: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA, taken by Dawn Framing Camera)
Der Zwergplanet Ceres. (Credits: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA, taken by Dawn Framing Camera)

Auf dem Zwergplaneten Ceres treten große Erdrutsche auf, ähnlich wie jene auf der Erde. Das ist das Ergebnis einer neuen Studie unter Leitung des Georgia Institute of Technology. Das unterstützt die wachsenden Hinweise darauf, das Ceres eine große Menge Wassereis besitzt. Die Studie wird im Journal Nature Geoscience veröffentlicht. Sie verwendete Daten der NASA-Raumsonde Dawn, um drei verschiedene Erdrutschtypen auf Ceres zu identifizieren. Ceres hat etwa 963 Kilometer Durchmesser.

Erdrutsche des Typs I sind relativ rund, groß und besitzen dicke "Zehen" an ihren Enden. Sie sehen so ähnlich aus wie Gletscher und Eisrutsche in der irdischen Arktis. Typ-I-Bergrutsche werden hauptsächlich in hohen Breitengraden vorgefunden. Dort vermutet man auch das meiste Wassereis nahe der Oberfläche von Ceres.

Erdrutsch des Typs I auf Ceres. (Credits: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA, taken by Dawn Framing Camera)
Erdrutsch des Typs I auf Ceres. (Credits: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA, taken by Dawn Framing Camera)

Strukturen des Typs II sind die häufigsten Erdrutsche auf Ceres und gleichen den Ablagerungen, die von Erdlawinen auf der Erde zurückgelassen werden. Sie sind dünner und länger als Strukturen des Typs I und liegen in mittleren Breitengraden. Die Autoren bezeichnen einen Erdrutsch des Typs II liebevoll als "Bart", weil sein Aussehen an den länglichen Kopf von Bart Simpson aus der Fernsehserie "Die Simpsons" erinnert.

Erdrutsch des Typs II auf Ceres. Dieses Exemplar ähnelt dem Kopf von Bart Simpson. (Credits: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA, taken by Dawn Framing Camera)
Erdrutsch des Typs II auf Ceres. Dieses Exemplar ähnelt dem Kopf von Bart Simpson. (Credits: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA, taken by Dawn Framing Camera)

Strukturen des Typs III scheinen zu entstehen, wenn ein Teil des Eises aufgrund von Einschlagereignissen schmilzt. Diese Erdrutsche in niedrigen Breitengraden kommen immer aus großen Einschlagkratern.

Erdrutsch des Typs III auf Ceres. (Credits: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA, taken by Dawn Framing Camera)
Erdrutsch des Typs III auf Ceres. (Credits: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA, taken by Dawn Framing Camera)

Die Assistenzprofessorin Britney Schmidt, auch Mitglied des Dawn-Wissenschaftsteams, leitete die Studie. Sie denkt, die Studie liefere weitere Beweise dafür, dass der oberflächennahe Untergrund des Zwergplaneten ein Gemisch aus Gestein und Eis ist.

"Erdrutsche bedecken ein größeres Gebiet an den Polen als am Äquator, aber die meisten Prozesse an der Oberfläche scheren sich im Allgemeinen nicht um die geografische Breite", sagte Schmidt, ein Fakultätsmitglied an der School of Earth and Atmospheric Sciences. "Das ist ein Grund, warum wir denken, dass es Eis ist, was den Fließprozess beeinflusst. Es gibt keine andere gute Möglichkeit, um zu erklären, warum die Pole große, dicke Erdrutsche aufweisen, mittlere Breitengrade eine Mischung aus bedeckten und dicken Erdrutschen zeigen und niedrige Breitengrade nur ein paar besitzen."

Die Forscher waren überrascht davon, wie viele Erdrutsche Ceres insgesamt besitzt. Etwa 20-30 Prozent der Krater mit über zehn Kilometern Durchmesser zeigen einen Erdrutschtyp, der mit ihnen in Zusammenhang steht. Solche weit verbreiteten Strukturen, die von "Bodeneis"-Prozessen gebildet und durch ein Gemisch aus Gestein und Eis möglich gemacht werden, wurden bislang nur auf der Erde und auf dem Mars beobachtet. Ausgehend von der Form und Verteilung der Erdrutsche auf Ceres schätzen die Autoren, dass die oberen Schichten der Ceresoberfläche zu 10-50 Volumenprozent aus Eis bestehen könnten.

"Diese Erdrutsche bieten uns eine Möglichkeit zu verstehen, was in den oberen paar Kilometern von Ceres geschieht", sagte die Doktorandin Heather Chilton vom Georgia Institute of Technology, eine Co-Autorin der Studie. "Das ist ein idealer Punkt zwischen den Informationen über den obersten Meter, die vom Gamma Ray and Neutron Detector (GRaND) und dem Visible and Infrared Spectrometer (VIR) gesammelt wurden und der zig Kilometer tiefen Struktur, die aus Kraterstudien abgeleitet wurde."

"Es ist schon amüsant, dass wir auf diesem kleinen Zwergplaneten Strukturen sehen, die uns an jene auf den großen Planeten wie Erde und Mars erinnern", sagte Schmidt. "Es deutet immer mehr darauf hin, dass Ceres unsere innerste Eiswelt ist."

Die Dawn-Mission wird vom JPL für das Science Mission Directorate der NASA in Washington, D.C. betrieben. Dawn ist ein Projekt des Discovery Program, das vom Marshall Space Flight Center der NASA in Huntsville (Alabama) geleitet wird. Die University of California in Los Angeles (UCLA) ist für die wissenschaftlichen Belange der Dawn-Mission verantwortlich. Orbital ARK, Inc. in Dulles (Virginia) entwarf und konstruierte die Raumsonde. Das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt, das Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, die Italian Space Agency und das Italian National Astrophysical Institute sind internationale Partner des Missionsteams.

Quelle

(THK)

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