Wassereis in permanent beschatteten Kratern auf Ceres. Wassereis überall, auf oder in der Nähe der Oberfläche. Letzte Woche legten Dawn-Wissenschaftler zwei Beweise dafür vor, dass Ceres reich an Wasser ist.
Dieser Film mit Bildern vom Raumschiff Dawn zeigt einen Krater auf Ceres, der die ganze Zeit teilweise im Schatten liegt. Wissenschaftler nennen diese Krater „Kühlfallen“ und sagen, dass Wasser für eine sehr lange Zeit in ihnen aufbewahrt werden könnte. Bild über die NASA JPL / Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA.
Das Leben braucht nach unserem Wissen Wasser. Und immer mehr Untersuchungen legen nahe, dass Asteroiden zumindest einen Teil des Wassers der Erde geliefert haben. Es ist beruhigend zu erfahren, dass Ceres - der größte Körper im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter, der als Zwergplanet eingestuft ist - wasserreich ist. Zwei verschiedene Beweislinien in neu veröffentlichten Studien, die in der vergangenen Woche auf dem Treffen der American Geophysical Union 2016 in San Francisco vorgestellt wurden, zeigen, dass Ceres über reichlich Wassereis verfügt.
Beide neuen Studien verwenden Dawn-Raumfahrzeugdaten. Dawn, die zuvor den Asteroiden Vesta besucht hatte, umkreist Ceres seit März 2015. Sie fliegt derzeit in einer Umlaufbahn, die mehr als 7.200 km vom Zwergplaneten entfernt ist. Carol Raymond, stellvertretende Hauptermittlerin der Dawn-Mission bei JPL in Kalifornien, berichtete in einer Erklärung der NASA über die neuen Studien:
… Unterstützen die Idee, dass sich Eis zu Beginn der Geschichte von Ceres vom Gestein trennte und eine eisreiche Krustenschicht bildete und dass das Eis während der Geschichte des Sonnensystems in der Nähe der Oberfläche geblieben ist.
Haben Sie den Verweis auf verstanden? in der Nähe der Oberfläche? Diese Worte könnten eine gute Nachricht für zukünftige Weltraumforscher sein, die die Möglichkeit in Betracht ziehen, auf Ceres Eis für Raketentreibstoff abzubauen.
Und wenn Astronauten jemals nach Ceres reisen, wissen sie genau, wo sie nach Wassereis suchen müssen. Ein Ort wird der permanent beschattete Krater dieser kleinen Welt sein.
Dieses GIF zeigt die Veränderungen des Sonnenlichts auf der Oberfläche von Ceres. Einige Kraterregionen bleiben das ganze Jahr über im Schatten. Bild über Naturvideo.
Es wurde bereits zuvor vermutet, dass Ceres Eis in Kratern hat, die sich im permanenten Schatten befinden. Veröffentlichung im Fachjournal Natur-Astronomie Am 15. Dezember 2016 konzentrierten Thomas Platz vom Max-Planck-Institut in Deutschland und sein Team Hunderte von kalten, dunklen Kratern auf der nördlichen Hemisphäre von Ceres Kühlfallen von Wissenschaftlern. Dort schwanken die Temperaturen um die minus 260 Grad Fahrenheit (-162 Grad Celsius), so kalt, dass diese Wissenschaftler sagen:
… Im Laufe von einer Milliarde Jahren wird aus dem Eis nur sehr wenig Dampf.
In 10 dieser Krater fanden die Forscher Ablagerungen von hellem Material. In einem Krater, der teilweise von der Sonne beleuchtet ist, bestätigte Dawns Infrarot-Kartenspektrometer das Vorhandensein von Eis.
Norbert Schorghofer, Mitautor dieses Papiers von der Universität von Hawaii, sagte, sein Team sei daran interessiert, wie Ceres sein Wasser bekam:
… Und wie es so lange gedauert hat. Es könnte aus Ceres 'eisreicher Kruste stammen oder aus dem Weltraum geliefert worden sein.
Unabhängig von ihrer Herkunft können Wassermoleküle auf Ceres von wärmeren Regionen zu den Polen springen. Eine schwache Wasseratmosphäre wurde durch frühere Untersuchungen vorgeschlagen. Wassermoleküle, die die Oberfläche verlassen, würden auf Ceres zurückfallen und könnten in Kühlfallen landen. Bei jedem Hopfen besteht die Möglichkeit, dass das Molekül in den Weltraum gelangt, aber ein Bruchteil von ihnen gelangt in die Kühlfallen, wo sie sich ansammeln.
Pfeile von Wassermolekülen, die auf Ceres prallen, landen schließlich in einer Kühlfalle am Nordpol. Bild über die NASA JPL / Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA.
Die zweite Evidenzlinie für reichlich vorhandenes Wassereis auf Ceres hängt mit dem Vorhandensein von Wasserstoff auf dem Zwergplaneten zusammen (siehe H2O). Die zweite neue Studie wurde im Fachjournal veröffentlicht Wissenschaft Dies deutet darauf hin, dass die oberste Oberfläche von Ceres reich an Wasserstoff ist und höhere Konzentrationen in mittleren bis hohen Breiten aufweist - im Einklang mit breiten Wassereisflächen. Thomas Prettyman vom Planetary Science Institute in Tucson, Arizona, ist Erstautor und Hauptforscher des Gammastrahlen- und Neutronendetektors (GRaND) von Dawn. Er sagte
Auf Ceres ist Eis nicht nur auf wenige Krater beschränkt. Es ist überall und in höheren Breiten näher an der Oberfläche.
Sein Team verwendete den GRaND, um die Konzentrationen von Wasserstoff, Eisen und Kalium im obersten Hof (oder Meter) von Ceres zu bestimmen. GRaND misst die Anzahl und Energie von Gammastrahlen und Neutronen, die von Ceres ausgehen. Neutronen entstehen, wenn galaktische kosmische Strahlen mit der Oberfläche von Ceres interagieren. Einige Neutronen werden von der Oberfläche absorbiert, andere entweichen. Da Wasserstoff Neutronen verlangsamt, ist er mit weniger entweichenden Neutronen verbunden. Auf Ceres liegt Wasserstoff wahrscheinlich in Form von gefrorenem Wasser vor (das aus zwei Wasserstoffatomen und einem Sauerstoffatom besteht).
Anstelle einer festen Eisschicht gibt es wahrscheinlich eine poröse Mischung aus felsigen Materialien, in denen Eis die Poren füllt, stellten die Forscher fest. Die GRaND-Daten zeigen, dass die Mischung etwa 10 Gewichtsprozent Eis enthält. Prettyman sagte:
Diese Ergebnisse bestätigen Vorhersagen, die vor fast drei Jahrzehnten gemacht wurden, dass Eis Milliarden von Jahren unter der Oberfläche von Ceres überleben kann. Die Beweise sprechen für das Vorhandensein von oberflächennahem Wassereis auf anderen Hauptgürtel-Asteroiden.
Wasser, Wasser überall auf Ceres, genau unter seiner Oberfläche, besonders um die Pole des Planeten herum, so eine neue Studie. Bild über T.H. Prettyman und N. Yamashita, Planetary Science Institute / NASA.
Fazit: Der Zwergplanet Ceres scheint wasserreich zu sein. Zwei neue Studien legen nahe, dass sich Wassereis direkt unter der Oberfläche des Planeten und in permanent beschatteten Kratern befindet.