Weltraumforschung: Zwergplanet Ceres hat einen unterirdischen Ozean

Ceres hat viel flüssiges Wasser unter dem Oberflächeneis. Nach aktuellen Erkenntnissen gibt es auf dem Zwergplaneten einen ungewöhnlichen Kryovulkanismus.

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Zwergplanet Ceres: Nebel im Krater Occator
Zwergplanet Ceres: Nebel im Krater Occator (Bild: Nasa)

Als eisige Welt präsentierte sich der Zwergplanet Ceres der Raumsonde Dawn. Doch das täuscht: Unter der eisigen Oberfläche existiert ein Ozean aus flüssigem Wasser - trotz der Temperaturen von durchschnittlich minus hundert Grad Celsius auf der Oberfläche. Grund ist mutmaßlich der hohe Salzgehalt des Wassers.

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Dawn war in einem niedrigen Orbit um Ceres gekreist und hatte Bilder aus einer Höhe von 35 Kilometern aufgenommen. Dabei waren helle Stellen im Bereich des Einschlagkraters Occator aufgefallen. Mehrere Veröffentlichungen in den Fachzeitschriften Nature Astronomy, Nature Geoscience und Nature Communications beschäftigen sich mit dem Phänomen.

Vor 20 Millionen Jahren schlug ein Asteroid ein

Bei den hellen Stellen handelt es sich um Salze. Die naheliegende Vermutung war, dass sie beim Einschlag eines Asteroiden vor 20 Millionen Jahren an die Oberfläche gelangt sein könnten. Durch die Hitze wurde Eis unter der Oberfläche aufgetaut und dann auf der Oberfläche verteilt.

Allerdings entdeckten die Teams - beteiligt war unter anderem eine Gruppe vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (MPS) in Göttingen - im Zentrum des Kraters hydratisierte Chlorsalze. Das sind Salze, in deren Kristallgitter Wassermoleküle eingebunden sind. Da das Wasser darin nur leicht gebunden ist, verdunstet es relativ schnell - innerhalb von Wochen. Die Ablagerungen können demnach nicht von dem Asteroideneinschlag stammen.

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Die Folgerung ist, dass es einen unterirdischen Ozean gibt. Ceres sei eine Art Ozeanwelt wie einige Saturn- und Jupitermonde, sagte Maria Cristina De Sanctis vom römischen Istituto Nazionale di Astrofisica der Nachrichtenagentur der AFP. Mutmaßlich tritt immer noch Wasser aus dem Ozean an die Oberfläche von Ceres aus. Darauf deutet auch eine Art dünner Dunst hin, den Dawn im Krater erfasst hat. Das Weltraumteleskop Herschel hatte bereits 2014 Anzeichen von Wasserdampf über dem Zwergplaneten gefunden.

Das ist ungewöhnlich: Kryovulkanismus gibt es auf einigen Eismonden von Jupiter, Saturn, Uranus und Neptun. Durch die Gravitation des jeweiligen Planeten ist es im Innern der Monde so warm, dass Wasser unter der Oberfläche flüssig ist und zum Teil in Fontänen austritt. Bei Ceres hingegen ist es offensichtlich der hohe Salzanteil, der das Wasser flüssig hält. Occator ist auch nicht der einzige Eisvulkan auf Ceres.

Ceres' Kryovulkanismus ist einzigartig

"Wir gehen davon aus, dass Ceres noch immer gelegentlich kryovulkanisch aktiv ist", sagte MPS-Forscher Andreas Nathues. Allerdings in moderater Form: In früheren Zeiten waren die Ausbrüche laut MPS "teilweise geradezu explosiv". Heute entweicht das Wasser mutmaßlich durch Verdampfen. "Ein solcher Kryovulkanismus ist nach bisherigem Kenntnisstand im Sonnensystem einzigartig", sagte Nico Schmedemann von der Westfälischen Wilhelms-Universität (WWU) in Münster.

Ceres ist ein runder Zwergplanet mit einem Durchmesser von etwa 940 Kilometern. Er ist das größte und massereichste Objekt des Asteroidengürtels zwischen den Planetenbahnen von Mars und Jupiter. Die US-Raumsonde Dawn hatte ihn von März 2015 bis Oktober 2018 umkreist und erforscht, unter anderem mit zwei Kameras, die das DLR-Institut für Planetenforschung zusammen mit dem MPS entwickelt hat.

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