Raumsonde "Dawn": Detailreiche Bilder zeigen Zusammensetzung von Protoplanet Vesta
Protoplanet Vesta Raumsonde enthüllt Struktur des Gesteinsriesen
Es muss eine höllische Zeit für den Gesteinsriesen Vesta gewesen sein, der die Sonne im Asteroidengürtel zwischen Mars und Jupiter umkreist: Vor rund vier Milliarden Jahren stand er unter heftigem Beschuss. Die ungewöhnlich schnellen Geschosse rissen große Krater in seine Oberfläche, die noch heute Wissenschaftler faszinieren. Zur genauen Erkundung wurde die Raumsonde "Dawn" auf den Weg geschickt, die Vesta 2011 erreichte.
Mit nun neu errechneten, besonders detailreichen Bildern des rund 500 Kilometer großen Protoplaneten können Astronomen dessen Zusammensetzung und Struktur nun besser erkunden. Über ein Jahr berechneten Forscher der Max-Planck-Instituts für Sonnensystemforschung (MPS) in Katlenburg mit einem Großcomputer die Aufnahmen verschiedener Lichtspektren und fügten sie zu ästhetischen Porträts der Asteroiden-Oberfläche zusammen.
"Jedes unserer farbkodierten Bilder besteht aus mindestens drei Farbbereichen und Dutzenden Einzelaufnahmen, die wir überlagert und aneinandergesetzt haben", erklärt der wissenschaftliche Leiter des Kamerateams am MPS, Andreas Nathues. Die Schärfe der Aufnahmen sei durch die genaue Ausrichtung der Einzelbilder gelungen. Das sei besonders schwierig gewesen, da die Kamera sich in ständiger Bewegung befand und ihre Perspektive wechselte.
Farbfilter verraten verschlucktes Licht
Helligkeitsunterschiede und Wischeffekte erschwerten der Bordkamera von "Dawn" die Arbeit. Aber "trotz der Bewegung der Sonde sind die einzelnen Aufnahmen gegeneinander mit einer Genauigkeit kleiner als ein Bildpixel ausgerichtet", sagt Nathues. Um dies zu erreichen, mussten die Wissenschaftler mit komplexen Rechnungen ihre Daten korrigieren. Ein Computer mit mehreren hundert Prozessoren musste die Rohdaten dafür über Wochen umrechnen.
Schlüssel für die Analyse der Gesteinszusammensetzung sei das Farbfiltersystem der Kamera gewesen, heißt es. Die in der "Dawn Framing Camera" eingesetzten Filter haben dabei geholfen, das von Vesta reflektierte Sonnenlicht in seine Bestandteile zu zerlegen. "In bestimmten Wellenlängenbereichen des Lichts treten stärkere Absorptionen auf", so Nathues. "Diese sind charakteristisch für die jeweiligen Minerale." Die Krater, ihre Beschaffenheit und damit auch die Schmelzvorgänge und Einschläge lassen sich mit diesen Daten genauer untersuchen.
Mit den Aufnahmen ließen sich Gebiete auf dem Asteroiden abgrenzen, die auf früheren Bildern im Rauschen untergegangen sind. Zwei besonders schwere Einschläge konnten Schweizer Forscher bereits Anfang des Jahres für eine Studie simulieren. Sie erklärten damit die heutige Form von Vesta und erhielten so auch einen Einblick in sein Inneres.
Die neuen in Falschfarben kodierten Bilder werden aber nicht nur Wissenschaftler in den kommenden Jahren Material für genaue Studien der Asteroidenoberfläche bescheren, sondern wirken auch auf Laien beeindruckend. Und Interessierte können sich in den nächsten Jahren auf noch mehr von "Dawn" gesendete Schnappschüsse freuen. 2015 wird die Sonde ihr zweites Ziel erreichen: den Zwergplaneten Ceres. Die von der Nasa geleitete Mission könnte dann noch mehr Erkenntnisse über die Vorgänge im frühen Sonnensystem liefern.
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