(Main) der Zwergplanet Ceres (inset) Daten der NASA-Raumsonde Dawn zeigen Bereiche mit organischem Material um den Emutet-Krater (Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/UCLA/ASI/INAF/MPS/DLR/IDA)
Wissenschaftler haben anhand von Daten der inzwischen eingestellten NASA-Raumsonde Dawn entdeckt, dass der Zwergplanet Ceres, der nach der Erde der zweitfeuchteste Körper im Sonnensystem ist, im Inneren über einen Vorrat an organischen Materialien – den Bausteinen des Lebens – verfügen könnte.
Die Ergebnisse deuten darauf hin, dass Ceres im Inneren genügend Wasser, organische Moleküle und die für die Existenz von Leben auf dem Zwergplaneten erforderliche Energiequelle besitzt. Das allein bedeutet natürlich noch nicht, dass der Zwergplanet bewohnt ist.
Dawn war eine Mission zur Erforschung von Ceres, dem größten Objekt im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter, und der etwas kleineren Vesta. Die letzten Daten wurden vor 6 Jahren zur Erde gefunkt, aber davor, im Jahr 2017, entdeckte die Sonde organische Verbindungen in der Nähe des Kraters Ernutet auf der Nordhalbkugel von Ceres.
Forscher des spanischen Instituto de Astrofísica de Andalucía nutzten die Dawn-Daten, um 11 weitere Regionen auf Ceres zu identifizieren, die reich an organischem Material sind. Dies deutet für das Team darauf hin, dass es im Inneren von Ceres ein Reservoir an organischem Material gibt. Mit einer Breite von über 930 Kilometern (578 Meilen) erfüllt Ceres zwar nicht ganz die Kriterien eines Planeten, doch mit seinem Wasserreichtum könnte er durchaus als Ozeanwelt in Frage kommen.
Das bedeutet, dass er auch ein Objekt mit potenzieller Bedeutung für die Suche nach Leben außerhalb der Erde ist.
Inhaltsübersicht
Ceres: Innen und außen
Es gab bereits hitzige Diskussionen über den Ursprung und die Entwicklung von Ceres, und diese Entdeckung könnte diese Debatte beenden. Das Problem ergibt sich aus der Tatsache, dass organische Verbindungen durch die Sonnenstrahlung schnell abgebaut werden, und wenn diese Materialien immer auf der Oberfläche von Ceres waren, hätten sie zerstört werden müssen oder zumindest in geringerer Menge vorhanden sein müssen.
Ein Vorschlag besagt, dass die entdeckten Materialien durch kürzliche Einschläge von organisch reichen Kometen oder Asteroiden auf Ceres gelangt sind. Ein anderer schlägt vor, dass die organischen Stoffe, die auf der Oberfläche von Ceres gefunden wurden, aus dem Inneren des Zwergplaneten stammen.
Diese Ergebnisse widerlegen die erstgenannte Theorie und legen nahe, dass die organischen Materialien aus dem Inneren des Zwergplaneten stammen oder „endogen“ sind: „Die Bedeutung dieser Entdeckung liegt in der Tatsache, dass, wenn es sich um endogene Materialien handelt, dies die Existenz interner Energiequellen bestätigen würde, die biologische Prozesse unterstützen könnten“, sagte der Leiter des Teams und Forscher des Instituto de Astrofísica de Andalucía, Juan Luis Rizos, in einer Erklärung.
Aufnahmen der Oberfläche von Ceres zeigen hohe Mengen an organischen Stoffen (Bildnachweis: Juan Luis Rizos)
Um die auf Ceres gefundenen organischen Verbindungen zu untersuchen, nutzte das Team einen neuen Ansatz, der die Oberfläche des Zwergplaneten und die Verteilung der organischen Stoffe mit der höchstmöglichen Auflösung untersuchte. Von besonderem Interesse waren die Verbindungen, die in einer Region am Äquator von Ceres, dem Ernutet-Krater, entdeckt wurden. Die meisten der 11 Regionen, die in den Dawn-Daten entdeckt wurden, befanden sich in dieser Region in Richtung des Äquators von Ceres.
Die Materialien in der Umgebung des Ernutet-Kraters waren einer stärkeren Sonneneinstrahlung ausgesetzt als die Materialien im Krater selbst. Dadurch verschlechterten sich die spektralen Eigenschaften des exponierten Materials, so dass sie in den Dawn-Daten schwieriger zu erkennen waren.
Die großen Krater Urvara (oben) und Yalode (unten) von Ceres, gesehen von der Raumsonde Dawn (Bildnachweis: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA)
Auffallend für das Team war eine Region zwischen dem Urvara- und dem Yalode-Becken von Ceres, die die stärksten Spuren von organischem Material enthielt, das offenbar durch die Asteroideneinschläge, die diese Becken geschaffen haben, in dieser Region verstreut wurde. „Diese Einschläge waren die heftigsten, die Ceres erlebt hat, also muss das Material aus tieferen Regionen stammen als das Material, das aus anderen Becken oder Kratern ausgeworfen wurde“, sagte Rizos.
Der Wissenschaftler fügte hinzu, dass, wenn das Vorhandensein von organischen Stoffen bestätigt wird, ihr Ursprung wenig Zweifel daran lässt, dass diese Verbindungen im Inneren von Ceres entstanden sind.
Und die Mengen der vom Team entdeckten Stoffe deuten darauf hin, dass organische Moleküle in großen Mengen unter der Oberfläche von Ceres existieren müssen.
Ceres: Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft
Die Zusammensetzung von Ceres verbindet die Zwergplaneten mit einer Familie von Meteoriten, die reich an Kohlenstoffverbindungen sind. Diese Asteroidenfragmente werden als „kohlenstoffhaltige Chondrite“ bezeichnet, von denen man annimmt, dass sie aus Material bestehen, das vor etwa 4,6 Milliarden Jahren existierte, als sich die Planeten um die junge Sonne bildeten.
Darüber hinaus könnte Ceres ein wichtiges Ziel für die künftige Weltraumforschung sein: „Ceres wird eine Schlüsselrolle in der künftigen Weltraumforschung spielen. Sein Wasser, das in Form von Eis und möglicherweise in flüssiger Form unter der Oberfläche vorhanden ist, macht ihn zu einem interessanten Ort für die Erkundung von Ressourcen“, erklärte Rizos. „Im Zusammenhang mit der Besiedlung des Weltraums könnte Ceres als Zwischenstation oder Ressourcenbasis für zukünftige Missionen zum Mars oder darüber hinaus dienen.“
Die Ergebnisse dieser Forscher, die darauf hindeuten, dass organische Materialien vor kurzem durch Asteroideneinschläge auf der Oberfläche von Ceres freigesetzt wurden, werden durch separate Ergebnisse eines Teams italienischer Wissenschaftler unterstützt.
Dieses Team fand heraus, dass organische Verbindungen unter Sonneneinstrahlung schneller abgebaut werden als bisher angenommen. „Die Vorstellung eines organischen Reservoirs an einem so abgelegenen und scheinbar inerten Ort wie Ceres lässt die Möglichkeit aufkommen, dass ähnliche Bedingungen auch auf anderen Körpern des Sonnensystems herrschen könnten“, schloss Rizos. „Zweifellos wird Ceres in naher Zukunft von neuen Sonden aufgesucht werden, und unsere Forschung wird bei der Festlegung der Beobachtungsstrategie für diese Missionen eine wichtige Rolle spielen.“
Die Ergebnisse des Teams wurden im Planetary Science Journal veröffentlicht.
