Rinnen auf Vesta könnten auf alte wasserbedingte Murgänge hinweisen

Der Krater Cornelia auf dem großen Asteroiden Vesta. Das Bild rechts zeigt ein Beispiel für die gekrümmten Rinnen (kurze weiße Pfeile) und eine trichterförmige Ablagerung (lange weiße Pfeile). (NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA)
Der Krater Cornelia auf dem großen Asteroiden Vesta. Das Bild rechts zeigt ein Beispiel für die gekrümmten Rinnen (kurze weiße Pfeile) und eine trichterförmige Ablagerung (lange weiße Pfeile). (NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA)

Der Asteroid Vesta, zwischen 2011 und 2013 von der NASA-Raumsonde Dawn besucht, wurde einst für völlig trocken gehalten, wegen der geringen Temperaturen und Druckverhältnisse auf seiner Oberfläche unfähig, Wasser zu behalten. Eine neue Studie zeigt allerdings Belege dafür, dass Vesta kurzlebige Ströme aus Material besessen haben könnte, das durch Wasser mobilisiert wurde. Die Studie basiert auf Daten der Raumsonde Dawn.

“Niemand hat erwartet, Belege für Wasser auf Vesta zu finden. Die Oberfläche ist sehr kalt, und dort gibt es keine Atmosphäre, daher verdampft jegliches Wasser auf der Oberfläche”, sagte Jennifer Scully, Postdoktorandin an der University of California in Los Angeles (UCLA). “Vesta stellt sich jedoch als ein sehr interessanter und komplexer planetarer Körper heraus.” Die Studie hat große Auswirkungen auf die wissenschaftliche Untersuchung von Planeten.

“Diese Ergebnisse und viele andere aus der Dawn-Mission zeigen, dass auf Vesta viele Prozesse stattfinden, von denen wir dachten, dass sie ausschließlich auf Planeten ablaufen”, sagte Christopher Russel von der UCLA, der leitende Forscher der Dawn-Mission. “Wir freuen uns darauf, noch mehr Einblicke zu bekommen und Geheimnisse zu enträtseln, wenn Dawn Ceres untersucht.”

Dawn steht derzeit im Rampenlicht, weil sich die Raumsonde dem Zwergplaneten Ceres nähert, dem größten Objekt im Hauptasteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. Die Raumsonde wird am 6. März 2015 in eine Umlaufbahn um Ceres eintreten. Dennoch erregen Daten von Dawns Untersuchung des Asteroiden Vesta weiterhin das Interesse der Wissenschaftsgemeinschaft.

Scully und ihre Kollegen veröffentlichten eine Abhandlung im Journal Earth and Planetary Science Letters. Sie identifizierten auf Vesta eine kleine Anzahl junger Krater mit gekrümmten Rinnen und trichterförmigen Ablagerungen. “Wir sagen nicht, dass es dort einen flussähnlichen Wasserstrom gegeben hat. “Wir vermuten einen Prozess ähnlich wie ein Murgang [oder Mure, Schuttstrom], wo eine kleine Wassermenge die Sand- und Gesteinspartikel mobilisiert und einen Strom hervorruft”. Sagte Scully.

Die gekrümmten Rinnen unterscheiden sich deutlich von jenen, die durch das Abfließen von ausschließlich trockenem Material entstehen. “Diese Strukturen auf Vesta haben viele Eigenschaften mit den Strukturen gemeinsam, die durch Schuttströme auf der Erde und auf dem Mars gebildet wurden”, sagte Scully. Die Rinnen sind recht schmal, im Durchschnitt etwa 30 Meter breit. Die durchschnittliche Länge der Rinnen beträgt ein wenig mehr als 900 Meter. Der Krater Cornelia mit einem Durchmesser von 15 Kilometern enthält einige der besten Beispiele für die gekrümmten Rinnen und trichterförmigen Ablagerungen.

Die führende Theorie, um den Ursprung der gekrümmten Rinnen zu erklären, besagt, dass Vesta kleine, lokale Gebiete mit Eis unter der Oberfläche besitzt. Niemand kennt die Herkunft dieses Eises, aber einer Möglichkeit zufolge hinterließen eisreiche Körper wie Kometen nach dem Einschlag einen Teil ihres Eises tief unter der Oberfläche. Ein späterer Einschlag würde einen Krater bilden und einen Teil der eishaltigen Gebiete erhitzen, wodurch Wasser auf die Kraterwände gelangen würde.

“Falls das Eis noch heute vorhanden ist, wäre es zu tief begraben, um von irgendeinem Instrument an Bord der Raumsonde Dawn registriert zu werden”, sagte Scully. “Die Krater mit den gekrümmten Rinnen stehen jedoch mit narbigem Gelände in Zusammenhang, was unabhängig von der Studie als Beleg für den Verlust flüchtiger Gase auf Vesta vermutet wurde.” Hinweise von Dawns Visible and Infrared Mapping Spectrometer und Gamma Ray and Neutron Detector sprechen dafür, dass in einigen Gesteinen auf Vestas Oberfläche hydrathaltiges Material vorhanden ist. Das lässt darauf schließen, dass Vesta nicht völlig trocken ist.

Es scheint so, als hätte das Wasser Sand- und Gesteinspartikel mobilisiert und sie die Kraterwände hinabfließen lassen, was die Rinnen verursachte und nach dem Verdampfen trichterförmige Ablagerungen zurückließ. Die Krater mit den gekrümmten Rinnen scheinen weniger als ein paar hundert Millionen Jahre alt zu sein, was verglichen mit Vestas Alter von 4,6 Milliarden Jahren immer noch jung ist.

Laborexperimente am Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena (Kalifornien) deuten darauf hin, dass genug Zeit da gewesen sein könnte, damit sich die gekrümmten Rinnen auf Vesta bilden konnten, bevor das ganze Wasser verdampfte. “Die Sand- und Gesteinsteilchen in dem Schuttstrom helfen dabei, die Verdampfungsrate zu verlangsamen”, sagte Scully.

Die Dawn-Mission zu Vesta und Ceres wird vom JPL, einer Abteilung des California Institute of Technology in Pasadena, für das Science Mission Directorate in Washington geleitet. Die UCLA ist verantwortlich für die wissenschaftlichen Operationen der Dawn-Mission.

Quelle: http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?feature=4453

(THK)

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