Er ist der Größte der Kleinen: Mit rund 950 Kilometer Durchmesser ist der Zwergplanet Ceres der massivste Brocken im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. Wie erstaunlich komplex dieser Himmelskörper ist, haben die Daten der NASA-Sonde Dawn bereits eindrucksvoll aufgezeigt: Zwischen 2015 und 2018 umkreiste sie Ceres und lieferte dabei detaillierte Aufnahmen. Im Visier der Wissenschaftler standen dabei vor allem die Krater. Der wohl auffälligste ist „Occator“ auf der Nordhalbkugel von Ceres. Die Untersuchungen seiner Strukturen haben bereits spannende Hinweise auf verborgene Merkmale des Zwergplaneten geliefert. Denn in seinem Inneren wurden salzhaltige Überbleibsel einer unterirdischen Sole entdeckt, die offenbar bis in jüngste geologische Zeit durch kryovulkanische Prozesse an die Oberfläche gelangte. Zudem gab es bereits Hinweise darauf, dass Ceres eine ausgesprochen komplexe Chemie besitzt: Im Krater „Ernutet“ wurden Anzeichen von freiliegenden kohlenstoffhaltigen – sogenannten organischen Verbindungen entdeckt.
Detaillierter Blick auf den Urvara-Krater
„Die großen Impaktstrukturen auf Ceres verschaffen uns Zugang zu den tieferliegenden Schichten“, sagt Andreas Nathues vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Göttingen. In der aktuellen Studie haben er und seine Kollegen deshalb nun eine weitere markante Narbe des Zwergplaneten ins Visier genommen: Mit einem Durchmesser von 170 Kilometern ist „Urvara“ der drittgrößte Ceres-Krater. Die Ergebnisse basieren auf bisher nicht ausgewerteten Aufnahmen und spektroskopischen Daten der Dawn-Mission. Sie entstanden bei ihrer „Verlängerung“: Nach Ablauf der geplanten Aktionen reichte der verbleibende Treibstoff noch für riskante Manöver. Die Astronomen lenkten Dawn dabei auf stark elliptische Bahnen, um die Sonde an manchen Stellen möglichst nahe an die Oberfläche von Ceres zu bringen. So entstanden Aufnahmen des Urvara-Kraters, die Strukturen von nur einigen Metern Größe abbilden.
Wie die Forscher berichten, zeigen die Bilder mehrfach terrassierte Steilhänge, die das Einschlagsbecken umschließen. Etwas abseits der Kratermitte fällt außerdem eine etwa 25 Kilometer lange und drei Kilometer hohe Bergkette besonders auf, die von schroffen Klippen, Geröllfeldern, aber auch auffallend glatten Bereichen und weiteren Strukturen gekennzeichnet ist. Ganz besonders spannend sind dabei einige Flecken von hellem Material, die denen im Occator-Krater ähneln.
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.
