Neue Erkenntnisse über den Ursprung des Zwergplaneten Ceres

MÜNCHEN (IT BOLTWISE) – Der Zwergplanet Ceres, ein faszinierender Himmelskörper im Asteroidengürtel, bietet neue Einblicke in seine Entstehungsgeschichte. Jüngste Forschungen legen nahe, dass Ceres möglicherweise nicht am äußeren Rand des Sonnensystems entstanden ist, wie bisher angenommen, sondern direkt im Asteroidengürtel.

Der Zwergplanet Ceres, der größte Körper im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter, fasziniert Wissenschaftler mit seiner komplexen Geologie. Neue Daten der NASA-Raumsonde Dawn, die Ceres von 2015 bis 2018 intensiv untersuchte, deuten darauf hin, dass der Zwergplanet Schauplatz eines einzigartigen Kryovulkanismus war und möglicherweise noch ist. Diese Entdeckungen werfen ein neues Licht auf die Entstehungsgeschichte von Ceres.

Besonders interessant sind die hellen, salzhaltigen Ablagerungen, die in mehreren Kratern auf Ceres gefunden wurden. Diese werden als Überreste einer Sole angesehen, die über Milliarden Jahre aus einer flüssigen Schicht zwischen Mantel und Kruste an die Oberfläche gedrungen ist. Im Consus-Krater, einem der ältesten noch erhaltenen Krater auf Ceres, wurden nun detaillierte Untersuchungen durchgeführt, die eine hohe Konzentration von Ammonium im gelblichen, hellen Material zeigen.

Ammonium, das sich von Ammoniak durch ein zusätzliches Wasserstoff-Ion unterscheidet, ist in Form ammoniumreicher Gesteine auf der Ceres-Oberfläche fast allgegenwärtig. Früher glaubte man, dass dieses Gestein nur durch Kontakt mit Ammonium-Eis am äußeren Rand des Sonnensystems entstehen konnte. Doch die neue Studie zeigt, dass Ammonium auch in der salzhaltigen Sole aus dem Inneren von Ceres vorkommt, was darauf hindeutet, dass der Zwergplanet möglicherweise im Asteroidengürtel selbst entstanden ist.

Die Forscher vermuten, dass die Bausteine von Ammonium bereits im ursprünglichen Baumaterial von Ceres enthalten waren. Da Ammonium sich nicht mit den typischen Mineralien im Ceres-Mantel verbindet, reicherte es sich in einer mächtigen Soleschicht an, die sich global zwischen Mantel und Kruste erstreckte. Durch kryovulkanische Aktivitäten stieg die ammoniumreiche Sole immer wieder auf, und das darin enthaltene Ammonium drang in die Schichtsilikate der Ceres-Kruste ein.

Diese Schichtsilikate, die sich durch eine lagenartige Kristallstruktur auszeichnen, sind auch auf der Erde weit verbreitet. In Kontakt mit einer ammoniumreichen Sole lagern sich bevorzugt Ammonium-Ionen an. Dr. Andreas Nathues, Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung, erklärt, dass das Gestein das Ammonium über viele Milliarden Jahre wie ein Schwamm aufgenommen haben könnte.

Die Konzentration des Ammoniums ist in tieferliegenden Schichten der Kruste größer als nahe der Oberfläche. Der Einschlag, der den kleinen östlichen Krater im Consus-Krater vor etwa 280 Millionen Jahren schuf, hat Material aus diesen tiefliegenden, besonders ammoniumhaltigen Schichten freigelegt. Diese Entdeckung bietet einen einzigartigen Einblick in die Prozesse, die sich über Milliarden Jahre im Innern von Ceres abgespielt haben.

Die Ergebnisse dieser Studie, die in der Fachzeitschrift Journal of Geophysical Research: Planets veröffentlicht wurden, könnten die bisherigen Annahmen über die Entstehung von Ceres grundlegend verändern. Sie eröffnen neue Perspektiven auf die Entwicklungsgeschichte des Zwergplaneten und werfen Fragen über die Dynamik und Evolution von Himmelskörpern im Asteroidengürtel auf.