Viel Salz und wenig Wasser auf Ceres

Über hundert rätselhafte helle Flecken zeigen Bilder der US-amerikanischen Raumsonde Dawn auf der Oberfläche des Zwergplaneten Ceres. Diese Flecken bestehen nicht aus Eis, wie bislang angenommen, sondern aus dem Salz Natriumcarbonat. Das zeigt die Auswertung der von Dawn gelieferten spektroskopischen Daten durch ein internationales Forscherteam. Der besonders auffällige Fleck im Krater Occator ist die größte Natriumcarbonat-Ablagerung im Sonnensystem. Die Vermessung der Kratertiefen auf dem Himmelskörper durch ein zweites Team zeigt zudem, dass Ceres unter der felsigen Oberfläche weniger Eis enthält als zuvor angenommen. Trotzdem habe vermutlich flüssiges Wasser das Salz an die Oberfläche transportiert, so die Wissenschaftler im Fachblatt „Nature“.

Fleck im Krater Occator

Dawn umkreist seit März 2015 Ceres, den größten Körper im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter. „Vor der Dawn-Mission wurde allgemein angenommen, Ceres besäße eine substantielle Schicht aus Eis unter der Gesteinsoberfläche“, schreiben Michael Bland vom Astrogeology Science Center in Flagstaff im US-Bundesstaat Arizona und seine Kollegen. Eine solche Eisschicht sollte durch ihre Viskosität zu einer langsamen Abflachung von Einschlagkratern führen. Wie Bland und seine Kollegen jedoch auf Basis der Dawn-Messungen zeigen, sind die meisten Krater auf Ceres zu tief für dieses Szenario. Maximal 30 bis 40 Prozent Eis könne unter der Kruste verborgen sein, so die Forscher.

Ein solcher Anteil an Wassereis reicht aber aus, um den zweiten Befund zu erklären. Auf der Erde entstehen Salzablagerungen beispielsweise durch die Verdunstung flacher Seen. Es ist daher naheliegend, auch auf Ceres nach Prozessen als Ursache für die Natriumcarbonat-Ablagerungen zu suchen, an denen flüssiges Wasser beteiligt ist. „Die Wärmequellen könnten eine vorübergehende Erscheinung sein“, schreiben Maria De Sanctis vom italienischen Nationalinstitut für Astrophysik in Rom und ihre Kollegen, „beispielsweise eine Aufheizung durch Einschläge.“

Sowohl auf der Erde als auch auf dem Mars gibt es Spuren solcher länger anhaltender hydrothermaler Systeme nach größeren Einschlägen. Das Wasser und die darin gelösten Salze könnten dann durch Risse im Gestein an die Oberfläche gelangen. Während das Wasser unter dem geringen Druck verdampfen würde, bliebe das Salz zurück. Allerding würde der größte Teil des Wassers nicht erst an der Oberfläche, sondern bereits deutlich darunter verdampfen. Denkbar sei daher, so die Forscher, dass sich durch große Einschläge zunächst unter der Oberfläche Salzablagerungen bilden, die dann erst durch spätere Einschläge freigelegt werden.