Schätzen Sie die wunderschönen Fotos des Zwergplaneten Ceres, die das Raumschiff Dawn der NASA immer wieder nach Hause strahlt, denn dieser Wasserhahn wird bald trocken sein.
Die Morgendämmerung - die einzige Sonde, die jemals zwei Objekte jenseits des Erd-Mond-Systems umkreist - wird wahrscheinlich im nächsten Monat zwischen Mitte September und Mitte Oktober keinen Treibstoff mehr haben, teilten Mitglieder des Missionsteams heute (7. September) mit.
In diesem Fall verliert die ehrwürdige Sonde die Fähigkeit, sich nach Bedarf zu orientieren, um Ceres zu untersuchen oder Daten an ihre Controller auf der Erde zurückzusenden. Die Morgendämmerung wird zu einem kosmischen Geist, der den Zwergplaneten jahrzehntelang schweigend umkreist. [Fotos: Zwergplanet Ceres, der größte Asteroid des Sonnensystems]
"Obwohl es traurig sein wird, Dawns Abschied von unserer Missionsfamilie zu sehen, sind wir sehr stolz auf ihre vielen Erfolge", sagte Lori Glaze, amtierende Direktorin der Planetary Science Division der NASA, gestern (6. September) in einer Erklärung. "Dawns wissenschaftliche und technische Errungenschaften werden sich im Laufe der Geschichte wiederholen."
Ein langer Weg
Die im September 2007 gestartete Dawn-Mission im Wert von 467 Millionen US-Dollar hatte die Aufgabe, die beiden größten Körper des Asteroidengürtels aus nächster Nähe zu untersuchen: den 950 Kilometer breiten Ceres und den 530 Kilometer breiten Protoplaneten Vesta.
Wissenschaftler betrachten Relikte von Ceres und Vestaas aus den Anfängen des Sonnensystems - Reste, die nicht in größere Welten wie Mars und Jupiter aufgenommen wurden. Dies erklärt den Namen Dawn, der kein Akronym ist.
Dawn erreichte Vesta im Juli 2011 und untersuchte das Objekt von der Umlaufbahn bis September 2012, als die Sonde nach Ceres abreiste. Dawn erreichte dieses letztere Ziel im März 2015 und war damit das erste - und bislang einzige - Raumschiff, das jemals einen Zwergplaneten umkreiste. (Das Raumschiff New Horizons der NASA raste im Juli 2015 bekanntermaßen am Zwergplaneten Pluto vorbei, aber das war ein Vorbeiflug; es war keine Umlaufbahn beteiligt.)
Dawn war in der Lage, diese Explorationsleistungen dank seines übereffizienten Antriebssystems zu vollbringen, das durch Ausstoßen von Xenonionen aus einer Düse Schub erzeugt. Der Motor von Dawn ist nicht sehr leistungsstark - die Sonde würde ungefähr vier Tage brauchen, um von 0 auf 100 km / h zu kommen -, aber das Fahrzeug kann enorme Geschwindigkeiten erreichen, da es diese Motoren über lange Strecken kontinuierlich abfeuern kann.
"Dies ist, was ich gerne als 'Beschleunigung mit Geduld' betrachte", sagte Dawn-Missionsdirektor und Chefingenieur Marc Rayman vom Jet Propulsion Laboratory (JPL) der NASA in Pasadena, Kalifornien, heute während einer Pressekonferenz. "Es eröffnet Ziele im Sonnensystem, die die NASA sonst nicht erreichen könnte."
Dawn geht übrigens nicht das Xenon aus. Der Kraftstoff, der knapp wird, ist Hydrazin, das konventionelle Treibmittel, das Dawns kleinere, orientierungsverändernde Triebwerke antreibt.
Wissenschaftliche Prämie
Dawns Arbeit bei Vesta und Ceres hat viele Details über diese beiden Körper sowie die frühe Geschichte des Sonnensystems enthüllt.
Zum Beispiel zeigten Dawns Beobachtungen, dass die nördliche Hälfte von Vesta eine überraschende Fülle von Kratern aufweist, was darauf hindeutet, dass der Asteroidengürtel vor langer Zeit mehr große Objekte beherbergte, als Forscher gedacht hatten, sagten Mitglieder des Missionsteams. Und Dawns Messungen bestätigten, dass Vesta die Quelle von Howardit-, Eukrit- und Diogenit-Meteoriten ist, eine Familie, die hier auf der Erde verbreitet ist.
Und dann ist da noch Ceres. Der Zwergplanet ist viel eisiger als die trockene, felsige Vesta, was stark darauf hindeutet, dass sich die beiden Körper an sehr unterschiedlichen Orten gebildet haben - Vesta näher im Reich der felsigen Planeten wie Erde und Mars und Ceres weiter draußen in den kalten Tiefen wo Eis überleben könnte. (Ceres ist nach innen an seinen derzeitigen Standort gewandert.)
Und Dawn hat auf Ceres eine Reihe interessanter Merkmale entdeckt, darunter den 4,8 km hohen "einsamen Berg" Ahuna Mons und seltsame, helle Flecken auf den Böden vieler Krater.
Dawns Beobachtungen zeigten, dass diese hellen Ablagerungen aus Salzen wie Natriumcarbonat bestehen. Wissenschaftler glauben, dass diese Salze zurückgelassen wurden, nachdem Salzwasser aus unterirdischen Stauseen an die Oberfläche gesprudelt und in den Weltraum abgekocht war. [Fotos: Die sich verändernden hellen Flecken des Zwergplaneten Ceres]
Die Ablagerungen sind jung, daher hat diese Aktivität erst vor kurzem stattgefunden. Tatsächlich behält Ceres heute mit ziemlicher Sicherheit etwas Salzige Flüssigkeit im Untergrund, sagte Carol Raymond, die ebenfalls von JPL stammt.
"Wir wissen, dass es einen aktiven geologischen Zyklus gibt, der Material aus der Tiefe an die Oberfläche bringt, und das uns die Möglichkeit gibt, etwas von Ceres 'Innenmaterial zu probieren, indem wir eine Mission an die Oberfläche schicken", sagte Raymond während der heutigen Pressekonferenz.
Die NASA denkt bereits darüber nach, wie eine Oberflächenmission aussehen könnte, sagte der Chefwissenschaftler der Agentur, Jim Green, während der heutigen Veranstaltung. Nichts steht in den Büchern, aber die NASA hat Treffen abgehalten, um potenzielle Architekturen zu entwerfen, sagte Green.
"Der Körper ist in vielerlei Hinsicht so faszinierend, dass wir unbedingt zurück müssen", sagte er.
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Der Plan für das Lebensende von Dawn unterscheidet sich erheblich von dem Plan, den die NASA für ihr Saturn-umlaufendes Cassini-Raumschiff entwickelt hat.
Der treibstoffarme Cassini wurde im vergangenen September in der Atmosphäre des Ringplaneten zu einem feurigen Tod geführt, um sicherzustellen, dass die Sonde die Saturnmonde Titan oder Enceladus - beide können das Leben, wie wir es kennen - möglicherweise nicht mit Mikroben unterstützen von der Erde.
Aber Ceres hat keine nennenswerte Atmosphäre, daher ist die Verbrennung von Dawn keine Option. Stattdessen wird das Missionsteam die Sonde einfach in ihrer aktuellen Umlaufbahn um Ceres belassen - ein stark elliptischer Pfad, der sie bis zu 35 km an die Oberfläche und bis zu 4.000 km bis zu 2.500 Meilen bringt.
Die NASA-Richtlinien zum Schutz der Planeten schreiben vor, dass Dawn mindestens 20 Jahre lang nicht gegen Ceres 'eisige Oberfläche stößt, erklärte Rayman kürzlich in einem Blogbeitrag. Dieses Fenster gibt der NASA Zeit, eine weitere Mission bei einem nicht kontaminierten Ceres durchzuführen, falls die Agentur dies beschließt.
Die derzeitige Umlaufbahn von Dawn ist mehr als stabil genug, um diese Anforderung zu erfüllen, stellte Rayman heute fest.
"Unsere Analysen geben uns ein sehr hohes Vertrauen - mehr als 99 Prozent -, dass es [Dawn] noch ein halbes Jahrhundert im Orbit bleiben wird und höchstwahrscheinlich länger", sagte er während der Pressekonferenz.
