Zweimal hat es ordentlich gerumst: Krater im Süden Vestas zeugen von zwei gewaltigen Einschlägen in der Geschichte des etwa 530 Kilometer großen Himmelskörpers, der zwischen Mars und Jupiter die Sonne umkreist. Ein genauer Blick auf diese Narben hat nun spannende Details offenbart. Die kosmischen Bomben brachten demnach dunkles Material auf Vesta, das mit hoher Wahrscheinlichkeit Kohlenstoff enthält, wie ein internationales Forscherteam berichtet. Der Hinweis auf diese Lieferung lässt vermuten, dass in der Frühzeit des Sonnensystems Asteroiden auch die Erde mit dem Grundbaustein organischer Verbindungen versorgt haben.
Vesta ist wie eine Zeitkapsel, die Informationen über Bedingungen in der frühen Entwicklungsgeschichte des Sonnensystems bewahrt hat, sagen Vishnu Reddy vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in Katlenburg-Lindau und seine Kollegen. Durch Aufnahmen der Raumsonde Dawn, die sich seit 2011 im Orbit um Vesta befindet, konnten sie Einblicke in die Geheimnisse des Protoplaneten gewinnen. Besonderes Augenmerk lag dabei auf einer kontrastreichen Eigenschaft seiner Oberfläche: Es gibt auf Vesta helles Material, das so weiß ist wie Schnee und dunkle Bereiche, die so schwarz sind wie Kohle. Die Untersuchungen der Astronomen belegen nun, dass das dunkle Material nicht ursprünglich Teil von Vesta gewesen sein kann, sondern von den Asteroideneinschlägen stammt. Zudem sprechen alle bisherigen Hinweise dafür, dass es sich um kohlenstoffreiches Material handelt.
Spuren uralter Kollisionen
Die Forscher haben anhand der Aufnahmen der Raumsonde eine Karte zur Verteilung des dunklen Materials auf Vestas Oberfläche entwickelt. Dabei wurde deutlich, dass es sich hauptsächlich um die Ränder der beiden großen Krater auf der Südhalbkugel verteilt. Wahrscheinlich stammt dieses Gestein von dem ersten der beiden Einschläge, der vor etwa zwei bis drei Milliarden Jahren Vesta erschütterte. Der zweite Treffer hat dann einen Teil dieses Material später überdeckt, legen die Detailuntersuchungen nahe. Anhand der Verteilung und Konzentration der Ablagerungen und mittels Computersimulationen konnten die Forscher sogar bestimmen, mit welcher Aufprallgeschwindigkeit die kohlenstoffhaltige Bombe auf Vesta einst einschlug. Alles spricht für einen vergleichsweise langsamen Zusammenstoß mit Geschwindigkeiten von weniger als zwei Kilometern pro Sekunde, sagt Reddy.
Die Untersuchungen der Forscher liefern nun auch neue Informationen zu Puzzleteilen der Geschichte Vestas, die auf der Erde existieren: die sogenannten HED-Meteorite. Durch die Analyse des dunklen Materials auf Vesta und Vergleiche mit Laboruntersuchungen dieser Meteorite konnten wir nun den ersten direkten Beweis liefern, dass die HED-Meteorite tatsächlich Bruchstücke von Vesta sind, sagt Co-Autorin Lucille Le Corre vom (MPS).
Die Forscher betonen, dass ihre Untersuchungen nicht nur einen Blick in die Geschichte des kleinen Himmelskörpers repräsentieren. Sie wollen grundsätzlich den Geschehnissen und Bedingungen in der Jugendzeit unseres Sonnensystem auf die Spur kommen. Die Rolle der Asteroiden als Lieferanten von Rohstoffen ist in diesem Zusammenhang ein besonders spannender Aspekt. Frühere Studien haben bereits darauf hingewiesen, dass die kosmischen Bomben die Erde vermutlich einst mit Wasser oder Edelmetallen belieferten.
Vishnu Reddy ( Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung in Katlenburg-Lindau) et al.: Icarus, Dezember 2012 © wissenschaft.de Martin Vieweg
