Mit einer Framing Camera (FC) und einem Spektrometer für sichtbares Infrarot (VIR) an Bord der Raumsonde Dawn haben Planetenforscher helle Salzrückstände und organisches Material im Urvara-Krater entdeckt, einer der größten Einschlagsstrukturen auf dem Zwergplaneten Ceres. Die Ergebnisse stützen die Hypothese, dass Ceres auch in jüngeren Epochen eine geologisch aktive Welt ist und war, in der Salze und organisch reiche Materialien eine wichtige Rolle in ihrer Entwicklung spielten.
Mit 940 km Durchmesser ist Ceres das größte Objekt im Asteroidenhauptgürtel und umkreist die Sonne in einer durchschnittlichen Entfernung von 2,8 AE.
Dieser Zwergplanet überlebte die früheste Entstehung des Sonnensystems, und daher liefert die detaillierte Kenntnis seines Inneren grundlegende Einblicke in die Entstehung und Entwicklung der flüchtigen Planetenkeime, die ihren Ursprung in der protoplanetaren Scheibe haben.
Die Ergebnisse der Dawn-Mission deuten darauf hin, dass das Innere von Ceres aus einer dünnen Sedimentschicht (Regolith), einer eisigen Kruste, die einen alten Ozean enthält, einer Relikt-Soleschicht am Krusten-Mantel-Übergang und einem trockenen unteren Mantel besteht.
Der 170 km breite Urvara-Krater ist der drittgrößte Impaktor auf Ceres.
Es wird angenommen, dass der Einschlag, der ihn vor etwa 250 Millionen Jahren formte, Material aus einer Tiefe von bis zu 50 Kilometern ausschleuderte.
Insgesamt stimmt die Morphologie von Urvara mit einem komplexen Einschlagskrater mittleren Alters überein, der im Westen eine erhaltene Ejektabedeckung zeigt, sagen die Wissenschaftler.
Das Becken hat eine gut definierte kontinuierliche Kraterwand mit ausgedehnten Terrassen, die durch Erdrutsche nach innen im Süden verursacht wurden, während eine einzelne steile Böschung die nördlichen und nordöstlichen Ränder definiert.
Die Wand weist eine deutliche Höhenänderung auf. Die Schärfe der Nordwand nimmt nach Osten hin allmählich ab und lässt sich von glattem Material bedecken.
Die Herkunft dieses Materials ist wichtig, da es eine der wichtigsten geologischen Einheiten auf Ceres darstellt und jünger als der Krater ist.
In ihrer Studie analysierten die Autoren hochauflösende Bilddaten des Urvara-Kraters, die von den FC- und VIR-Instrumenten an Bord des NASA-Orbiters Dawn gesammelt wurden.
Unsere Analyse zeigt, dass verschiedene Regionen des Kraters sehr unterschiedlich alt sind, sagen die Forscher.
Der Altersunterschied beträgt bis zu 100 Millionen Jahre. Dies deutet darauf hin, dass es Prozesse gab, die noch lange nach der eigentlichen Entstehung des Kraters andauerten.
Im Urwara-Becken haben Forscher konzentrierte, metergroße Aufschlüsse aus hellem Material (Salzen) entlang des oberen zentralen Kraterrückens gefunden, die aus großen Tiefen stammen, möglicherweise aus einem tiefen Salzreservoir.
In diesem wieder aufgetauchten Bereich zeigt ein Bodensims einen körnigen Fluss von hellem Material, dessen Spektren mit dem Vorhandensein von organischem Material übereinstimmen.
Der Ursprung und die Bildung organischer Stoffe auf Ceres bleiben interessante offene Fragen, die wichtige Auswirkungen auf die gesamte geologische Geschichte von Ceres sowie potenzielle Verbindungen zur Astrobiologie und Bewohnbarkeit haben, sagen die Forscher.
Die organischen Stoffe im Urvar-Becken unterscheiden sich von den organisch reichen Gebieten in der nördlichen Hemisphäre des Ernutet-Kraters und werden uns helfen, diese Fragen zu beantworten. Insgesamt bietet der Urvara-Krater ein scheinbar komplexes Bild, das wir noch nicht vollständig verstehen und das Raum für zwei Interpretationen lässt.
Beispielsweise könnte der Einschlag, der den Urvara-Krater formte, Salze aus dem Inneren des Zwergplaneten an die Oberfläche getragen haben.
Einige Hinweise deuten jedoch darauf hin, dass es sich stattdessen um eine salzhaltige Sole handelte, die von innen aufstieg und weitere Prozesse einleitete.
Es ist noch nicht klar, ob die Sole die Oberfläche erreicht oder sich nur knapp darunter angesammelt hat.
Die Ergebnisse der Studie werden in der Fachzeitschrift Nature Communications veröffentlicht.
2022-02-26 06:48:24
Autor: Vitalii Babkin