Raumsonde Dawn: Vesta rückt in den Fokus
Die US-Raumsonde Dawn lieferte kürzlich die ersten hochaufgelösten Bilder der Oberfläche des Hauptgürtel-Asteroiden Vesta. Die Aufnahmen des im Mittel rund 530 Kilometer großen Himmelskörpers enthüllen Details seiner komplexen geologischen Geschichte. Auffällig ist ein deutlicher Unterschied zwischen der nördlichen Hemisphäre, die stark zerkratert und von eigenartigen Rillen, die annähernd dem Äquator folgen, durchfurcht ist. Rund um den Südpol hingegen snd deutlich weniger Einschlagkrater sichtbar, offenbar ist diese Hemisphäre deutlich jünger als die nördliche. Die Aufnahmen wurden auch zu einem Film verarbeitet, der eine volle Rotation des Asteroiden zeigt.
Schon vor einigen Jahren hatten Bilder des Weltraumteleskops Hubble darauf hingewiesen, dass die südliche Hemisphäre von Vesta von einem riesigen Einschlagkrater mit einem Durchmesser von 430 Kilometern Durchmesser geprägt wird, was sich nun auf den Detailfotos von Vesta bestätigt. Nahe des Südpols des Asteroiden erhebt sich ein rundlicher Berg, welcher der Zentralberg des Einschlagkraters ist. Nach der Entstehung des Riesenkraters, bei dem Vesta beinahe zerschmettert worden wäre, schlugen nur noch wenige kleinere Asteroiden ein, die einfache, schüsselförmige Krater schufen. Möglicherweise sind auch die Rillen auf der Nordhalbkugel und am Äquator Folgen des Rieseneinschlags.
Die jetzt veröffentlichten Bilder wurden von Dawn am 24. Juli 2011 aufgenommen, als die Sonde rund 5200 Kilometer von der Oberfläche entfernt war. Dawn war am 16. Juli 2011 um 18:47 Uhr MESZ in einer Entfernung von 16 000 Kilometern in eine Umlaufbahn um den Himmelskörper eingeschwenkt (wir berichteten), hatte sich aber seitdem mit dem schwachen Schub ihres Ionenantriebs weiter an Vesta herangearbeitet. Am 1. August war sie rund 2900 Kilometer von Vesta entfernt.
Am 11. August wird Dawn ihren ersten Kartierorbit in einem Abstand von 2700 Kilometern zur Vesta-Oberfläche erreichen und den Himmelskörper vollständig im Detail aufnehmen. Dann ist der Abstand gering genug, dass auch das abbildende Spektrometer für sichtbares Licht und Infrarot und das Gammastrahlenspektrometer die Oberfläche in guter Auflösung erfassen können. Diese beiden Instrumente sollen Informationen über die chemische Zusammensetzung liefern und den Mineralbestand der Vesta-Oberfläche ermitteln. Kürzlich wurde schon eine niedrig aufgelöste Falschfarbenaufnahme von Vesta veröffentlicht, die auf deutlich unterschiedliche Gesteine am Grund des Riesenkraters am Südpol hinweist.
Sollte sich dies bestätigen, so wäre es ein Beleg dafür, dass Vesta tatsächlich ein differenzierter Asteroid ist, sich also wie ein größerer terrestrischer Planet in eine Kruste, einen Gesteinsmantel und einen metallischen Kern gliedert. Spektroskopische Untersuchungen von der Erde aus weisen darauf hin, dass die Kruste von Vesta überwiegend aus Basalt besteht, einem vulkanischen Ergussgestein. Zudem finden sich auf der Erde Meteoriten, deren spektroskopischer "Fingerabdruck" mit demjenigen von Vesta praktisch identisch ist.
Es handelt sich um die Meteoriten der HED-Gruppe, die aus Howarditen, Eukriten und Diogeniten besteht. Eukrite sind demnach Bruchstücke der basaltischen Kruste von Vesta, während die Diogenite aus dem silikatischen Mantel stammen. Howardite sind eine bunte Mischung aus Bruchstücken von Eukriten und Diogeniten. Eine der Hauptaufgaben von Dawn ist es zu zeigen, ob die HED-Meteoriten wirklich zweifelsfrei von Vesta stammen.
In den nächsten Monaten wird sich Dawn mit Hilfe ihres Ionenantriebs der Oberfläche von Vesta weiter annähern und den Asteroiden schließlich in einer Höhe von nur noch 200 Kilometern umrunden. Dann erreichen die Kameras eine Auflösung von rund 15 Metern pro Bildpunkt. Im Juli 2012 wird Dawn ihren Antrieb erneut aktivieren, um sich langsam wieder aus dem Griff von Vesta zu befreien und auf den Weg zu ihrem nächsten Ziel zu machen. Es ist der Zwergplanet (1) Ceres, den sie im Februar 2015 erreichen soll.
Tilmann Althaus
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