Ceres: Ein Zwergplanet, der’s in sich hat

Kryovulkanismus und organische Verbindungen

Zunächst bestimmten die Forscher das Alter der unterschiedlichen Bereiche: Dazu zählten sie kleine Einschlagsspuren in dem Kratergebiet aus: Da ältere Oberflächen mehr Zeit hatten, Einschläge kleinerer Brocken aus dem Weltall „anzusammeln“, weisen sie mehr Krater auf als jüngere. Die ursprünglichsten Gebiete im Urvara-Krater sind den Ergebnissen zufolge etwa 250 Millionen Jahre alt – damals entstand er also durch den Einschlag eines Asteroiden. „Unsere Auswertungen ergaben allerdings, dass verschiedene Bereiche des Kraters sehr unterschiedlich alt sind“, sagt Co-Autor Nico Schmedemann vom Institut für Planetologie der Westfälischen Wilhelms-Universität Münster. „Der Altersunterschied beträgt dabei bis zu 100 Millionen Jahre. Das deutet darauf hin, dass dort Prozesse am Werk waren, die noch lange nach der eigentlichen Entstehung des Kraters gewirkt haben“, erklärt der Wissenschaftler.

Zu den jüngeren Oberflächen innerhalb des Kraters zählen demnach die ausgedehnten glatten und dunklen Bereiche. Außerdem gibt es Strukturen, die die Forscher als Senktrichter identifizieren, die wahrscheinlich durch Gasaustritt im Untergrund entstanden sind. Weitere Hinweise auf die einstige geologische Aktivität gingen zudem aus den Analysen der spektrographischen Aufnahmen hervor. Dabei standen vor allem die hellen Flecken im Visier. Anhand der Merkmale des von den Oberflächen reflektierten Lichts waren Rückschlüsse auf ihre mineralogische Zusammensetzung möglich.

Salziges Nass im Untergrund?

Wie sich zeigte, handelt es sich um Salze. Besonders interessant war dabei: An einem Hang westlich der zentralen Bergkette stellten die Forscher eine vergleichsweise junge Ablagerung von Salzen in Kombination mit organischen Verbindungen fest, wie sie bisher nicht bekannt waren. „Diese organischen Verbindungen, die sich im Urvara-Krater auf der Südhalbkugel abzeichnen, unterscheiden sich deutlich von denen in den Gebieten im Ernutet-Krater auf der Nordhalbkugel“, betont dabei Co-Autor Guneshwar Thangjam vom indischen National Institute of Science Education and Research in Bhubaneswar.

Die Untersuchungsergebnisse des Urvara-Kraters werfen damit weiteres Licht auf die komplexen Merkmale von Ceres. „Insgesamt zeigt sich uns im Urvara-Krater ein ausgesprochen komplexes Bild, das wir noch nicht vollständig verstehen und das Raum für Interpretationen lässt. Einiges spricht jedoch dafür, dass eine salzhaltige Sole im Spiel war, die aus dem Innern nach oben stieg und weitere Prozesse in Gang setzte“, sagt Nathues. Die aktuellen Ergebnisse untermauern somit auch eine spannende Theorie, die sich bereits zuvor auf der Grundlage der Dawn-Daten entwickelt hat: Ceres besaß möglicherweise einst einen in der Tiefe gelegenen Ozean, der organische Verbindungen enthielt. Reste haben vielleicht sogar bis heute in flüssigen Reservoirs in etwa 40 Kilometern Tiefe überdauert. Denn der hohe Salzgehalt könnte sie vor dem Gefrieren bewahrt haben, so die Vermutung.

Durch weitere Datenauswertungen wollen sich die Wissenschaftler nun der genaueren Erforschung der organischen Verbindungen widmen. „Die Frage nach dem Ursprung und der Entstehung organischer Stoffe auf Ceres bleibt offen. Antworten könnten Auswirkungen auf unser Verständnis der gesamten geologischen Geschichte von Ceres haben und möglicherweise Verbindungen zu Fragen der Astrobiologie herstellen“, sagt Thangjam abschließend.

Quelle: Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, Nature Communications, doi: 10.1038/s41467-022-28570-8