In der Nacht vom 1. auf den 2. Januar 1801 fiel Giuseppe Piazzi, dem Leiter der Sternwarte von Palermo, an der Schulter des Sternbilds Stier ein schwacher Lichtpunkt auf, dessen Position sich von Nacht zu Nacht veränderte. Er hatte Ceres entdeckt, das mit gut 1000 Kilometer Durchmesser größte Objekt im Asteroidengürtel zwischen den Planeten Mars und Jupiter. Doch näheres zu diesem Zwergplaneten brachten erst die Aufnahmen und Messdaten der NASA-Raumsonde zutage, die Ceres 2015 erreichte und bis 2018 umkreiste. Aus ihren Daten wissen wir unter anderem, dass Ceres unter seiner Kruste wahrscheinlich reichlich Wassereis besitzt, dass weißliche Salze an einigen Stellen an die Oberfläche quellen und dass es möglicherweise auch Eisvulkane auf diesem Zwergplaneten gibt.
Was verursacht die blauen Stellen auf Ceres?
Doch ein Merkmal von Ceres blieb bislang rätselhaft: Auf den Aufnahmen der Sonde fielen einige Stellen durch eine ungewöhnliche Blaufärbung des Untergrunds auf. Spektralmessungen zeigten solche Stellen mit hohem Blauanteil vor allem im Umfeld einiger jüngerer Einschlagskrater, darunter auch in einem mehrere tausend Quadratkilometer großen Gebiet am nur zwei Millionen Jahre jungen Krater Haulani. Was jedoch zu dieser bläulichen Färbung des Auswurfs rund um den Krater führte, war nicht auf den ersten Blick erkennbar. Allerdings deuteten die Spektraldaten darauf hin, dass an diesen Stellen sogenannte Schicht- oder Phyllosilikate vorhanden waren. Schichtsilikate sind auf der Erde in Form gesteinsbildender Minerale wie Glimmer, Biotit oder Muskovit weit verbreitet. Einige Schichtsilikate können Wasser in ihre Struktur aufnehmen und dann aufquellen.
Wie diese Silikate mit der bläulichen Färbung des Untergrunds zusammenhängen könnten, haben nun Forscher um Stefan Schröder vom Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt in einem Laborexperiment untersucht. Dafür bildeten sie nach, was passiert, wenn bei einem Einschlag Wassereis aus dem tieferen Untergrund hochgeschleudert und aufgeschmolzen wird und sich dann in die Schichtsilikate einlagert. Sie gaben ein solches wasserhaltiges Schichtsilikat in eine Vakuumkammer bei minus 100 Grad Celsius und beobachteten, was dann geschah. “Ceres hat keine Atmosphäre, deshalb ist Wassereis an der Oberfläche nicht stabil und sublimiert rasch, geht also direkt von der festen Phase in die gasförmige über“, erläutert Schröder.
