Thermo-chemische Entwicklung von Eis-Silkat Körpern: Anwedung auf Ceres

• Antragstellerin: Professorin Dr. Doris Breuer
• Fachliche Zuordnung: Mineralogie, Petrologie und Geochemie ; Physik des Erdkörpers
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 145804088

Ceres ist der größte Körper im Asteroidengürtel mit einem Radius von ~ 470 km. Er kann zusammen mit Pallas und Vesta als ein Relikt im Asteroidengürtel angesehen werden, welcher ein spezielles Stadium der Akkretion widerspiegelt und der sich zudem von vielen anderen Asteroiden unterscheidet. Seine geringe Dichte von ca. 2077 kg/m3 lässt einen globalen Massenanteil an Eis von 17- 27% vermuten. Es wird weiterhin angenommen, dass sich in der frühen Entwicklung Eis- und Gesteinskomponenten aufgrund des radioaktiven Zerfalls von kurzlebigen Elementen wie 26Al getrennt haben, d.h. Ceres besteht möglicherweise aus einem Gesteins-Eisenkern und einem oberen Eismantel.In diesem Projekt wollen wir insbesondere die thermo-chemische Entwicklung von Ceres mit einem neuen numerischen Modell untersuchen. Ceres ist das zweite Ziel der Dawn Mission und wird in Frühjahr 2015 erreicht. Zu erwarten sind neue Daten und Kenntnisse über die Gestalt, Dichte, Aufbau, Oberflächenstruktur und Zusammensetzung. Damit können numerische Modellierungen im Vorfeld und nach der Ankunft der Mission dazu beitragen, die Beobachtungen besser zu verstehen und ein mögliches Evolutionsszenario zu entwickeln. Um die thermo-chemische Entwicklung zu untersuchen, wollen wir Prozesse berücksichtigen wie den Übergang vom amorphen zum kristallinen Eis, Schmelzen von Eis und hydrothermale Konvektion, Hydrations- und Dehydrationsprozesse der Silikat-Komponenten, Differentiation von Eis und Silikat, Silikat- und Eisschmelze. Wir wollen mögliche Szenarien der thermischen und strukturellen Entwicklung untersuchen, welche von der Zusammensetzung, der Bildungszeit relativ zu den Kalzium-Aluminium reichen Einschlüssen (CAIs) und der Akkretionsdauer abhängen. Wir erwarten zudem ein besseres Verständnis anderer Eiskörper wie der eisreichen Asteroiden und Satelliten.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1385: The first 10 Million Years of the Solar System - a Planetary Materials Approach
• Beteiligte Person: Professor Dr. Tilman Spohn