Neue Erkenntnisse aus der NASA-Raumsonde Dawn enthüllen enorme Einschlagkrater und vielfältige Mineralogien auf dem Asteroiden Vesta.
Das NASA-Raumschiff Dawn bietet Forschern einen ersten Einblick in den zweitgrößten Asteroiden des Sonnensystems, 4 Vesta. In einer Reihe von Artikeln, die im Journal veröffentlicht wurden Wissenschaft Am 10. Mai 2012 enthüllten die neuen Erkenntnisse, dass Vesta ein Protoplanet mit komplexen Landschaften und einem der größten Berge des Sonnensystems ist. Die Ergebnisse bestätigen auch, dass eine massive Kollision in der Vergangenheit von Vesta die Quelle eines auf der Erde vorkommenden Meteoritentyps ist.
Vesta, das zweitgrößte Objekt im Asteroidengürtel, verglichen mit anderen Hauptkörpern im Sonnensystem. Bildnachweis: NASA / JPL-Caltech / UCLA
Bilder des Raumfahrzeugs zeigen, dass die südliche Hemisphäre von Vesta von einem massiven Einschlagkrater dominiert wird - ungefähr 90% des Durchmessers des gesamten Asteroiden. Mit einer Tiefe von fast 20 km und einem Durchmesser von 500 km zählt es zu den größten derartigen Kratern, die in unserem Sonnensystem bekannt sind. Die große Insel Hawaii würde bequem hineinpassen. Rheasilvia - benannt nach der mythischen Mutter der beiden Gründer Roms, Romulus und Remus - dominiert in der schalenförmigen Senke ein riesiger Zentralberg, der dem Mars-Olymp Mons als dem größten im Sonnensystem Konkurrenz macht. Bei einer Höhe von 20-25 km entspricht dies dem Stapeln von zweieinhalb Metern. Everests übereinander.
Basierend auf der Anzahl der Krater im Becken und im umgebenden Gelände schätzen die Forscher, dass der Krater das Ergebnis einer Kollision mit einem anderen Asteroiden in den letzten eine Milliarde Jahren ist - ungefähr ein Fünftel des Alters unseres Planeten. Der Einschlag zerstörte die Hälfte eines älteren, etwas kleineren Kraters in der Nähe. Der zweite Krater, der nach einer der Gründerinnen der Vestalinnen Veneneia benannt wurde, zeigt hügelige Landschaften in einem 12 km tiefen, halbkreisförmigen, schalenförmigen Gebiet, das von scharfen, 10 km hohen Steilhängen begrenzt wird. Die Wände dieses Kraters sind ungefähr so hoch wie der tiefste Teil der Weltmeere.
Oben: Eine perspektivische Ansicht des Rheasilvia-Einschlagsbeckens am Südpol von Vesta. Unten: Eine farbcodierte Höhenkarte des Kraters. Kredit: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA / PSI
Astronomen schätzen, dass die Kollision, die den Rheasilvia-Krater hervorgebracht hat, höchstwahrscheinlich etwa ein Prozent des Volumens von Vesta ins All befördert hat. Beide Einschläge sind nun die Hauptkandidaten für die sogenannte Vesta-Asteroidenfamilie - eine Sammlung von etwa 6000 Objekten im Asteroidengürtel, von denen Vesta die größte ist, die alle ähnliche Umlaufbahnen um die Sonne haben. Mithilfe der spektroskopischen Analyse, bei der das von Vesta reflektierte Licht in seine Wellenlängen zerlegt wird, konnten die Wissenschaftler von Dawn außerdem die Mineralogie der Oberfläche von Vesta abbilden und bestätigen, dass diese Stöße die wahrscheinlichste Ursache für die Störung sind HED-Meteoriten. Zusammengesetzt aus den Mineralien Howardit, Eukrit und Diegenit (nach denen sie benannt sind) machen diese ungefähr 5% der Meteoriten aus, die auf die Erdoberfläche gefallen sind.
Proben von HED-Meteoriten wurden auf der Erde geborgen. Diese Meteoriten stammten aus Vesta-Brocken, die vor 1-2 Milliarden Jahren bei einer massiven Kollision abgesprengt wurden. Kredit: Universität von Tennessee
Studien über Vesta sind wichtig, um die Entstehung und Entwicklung des Sonnensystems besser zu verstehen. Vesta zeigt viele Anzeichen dafür, dass es sich um einen verbliebenen Protoplaneten handelt - ein Fossil aus den Gründungsjahren des Sonnensystems, das es geschafft hat, größtenteils intakt zu überleben. Auf seiner Oberfläche hält Vesta die katastrophale Entwicklung unseres Sonnensystems fest. Untersuchungen seiner Mineralogie und seiner schichtweisen Zusammensetzung - die höchstwahrscheinlich einen erdähnlichen Eisen-Nickel-Kern enthält - können Hinweise auf die Umgebung geben, in der die Planeten geboren wurden.
Eine mineralische Karte der südlichen Hemisphäre von Vesta, zusammengestellt aus Daten der Raumsonde Dawn. Kredit: NASA / JPL-Caltech / UCLA / INAF / MPS / DLR / IDA
Vesta wurde 1807 von Henrich Olbers entdeckt und ist der zweitmassivste Körper im Asteroidengürtel, dem felsigen Trümmerfeld zwischen Mars und Jupiter. Vesta, benannt nach der römischen Göttin der Heimat und des Herdes, war der vierte Asteroid, der entdeckt wurde. Das Raumschiff Dawn, das vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) für die NASA betrieben wird und 2007 gestartet wurde und am 16. Juli 2011 bei Vesta ankam, wird die Umlaufbahn von Vesta bis zum 26. August 2012 fortsetzen und dann den größten Körper ansteuern im Asteroidengürtel der Zwergplanet Ceres. Bei der Ankunft in Ceres wird Dawn das erste Raumschiff sein, das zwei separate Körper im Sonnensystem umkreist.
Fazit: Eine Reihe von Artikeln, die in der Zeitschrift veröffentlicht wurden Wissenschaft am 10. Mai 2012 präsentieren Ergebnisse der Raumsonde Dawn, die zeigen, dass Vesta, das zweitgrößte Objekt im Asteroidengürtel, eine vielfältige Welt ist. Zwei massive Einschlagskrater in der südlichen Hemisphäre von Vesta erweisen sich als Quelle der Vesta-Asteroidenfamilie. Die spektroskopische Analyse bestätigt, dass diese Einflüsse die Quelle der auf der Erde gefundenen HED-Meteoriten sind.