UNTERRICHTSMATERIAL
Vulkan
© Olaf Hofschulz
(Ausschnitt)

Vulkanismus auf dem Kleinplaneten Ceres

Die sehr erfolgreiche Raumsonde Dawn der NASA lieferte u.a. hochaufgelöste Bilder von der Oberfläche des Zwergplaneten Ceres im Asteroidenhauptgürtel. Ein spektakuläres Detail war dabei ein sehr heller, weißer Fleck im Zentrum eines Kraters mit dem Namen Occator. Mit Hilfe der Einschlag- kraterstatistik wurde das Alter des hellen Zentrums des Occator-Kraters auf 4 Millionen Jahre datiert, wohingegen der umliegende Kraterboden mit 34 Millionen Jahren deutlich älter ist. Somit lässt sich schlussfolgern, dass der helle weiße Bereich durch kryovulkanische Aktivität vor ca. 4 Millionen Jahren entstanden ist. Es wird vermutet, dass in diesem Bereich aus dem Inneren von Ceres salzhaltige wässrige Lösungen mit hohen Anteilen von Methan und Kohlendioxid durch Spalten an die Oberfläche drängen. Dort verdampfte das Wasser, die Gase werden freigesetzt und die Salze abgelagert. So ist der helle Bereich im Zentrum von Occator entstanden, eine 400 m mächtige Ablagerung aus Karbonaten. Diese helle Struktur wurde Cerealia Facula genannt.
Im vorliegenden WIS-Material für die Mittelstufe werden die neuesten Forschungsergebnisse der US- Raumsonde Dawn aufgegriffen. Insbesondere der auf Ceres entdeckte Kryovulkanismus steht dabei im Mittelpunkt der Aufgaben. Das Material enthält ein Arbeitsblatt mit verschiedenen Arbeitsaufträgen zur Einordnung von Ceres als Himmelskörper, zum inneren Aufbau dieses Zwergplaneten, zu den verschiedenen Oberflächenformationen und zur physikalischen Erklärung des Kryovulkanismus. Dabei werden Aufnahmen der Dawn-Mission ausgewertet. In einer projektorientierten Aufgabe wird ein Modell des Kryovulkans Cerealia Facula im Occator-Krater gebaut.
Fachgebiet Astronomie
Bezug zuGeowissenschaften, Physik
ThemaKleinkörper, Mechanik, Planeten, Raumfahrt, Thermodynamik, Unterrichtsmittel, Kompetenzen, Lehr- und Sozialformen, Astropraxis
StichwortAufbau des Sonnen- bzw. Planetensystems, Zwergplanet Ceres, Oberfläche von Ceres, aktuelle Forschungsgebiete, Erforschung des Sonnensystems mit Hilfe von Raumsonden, Alter von Himmelskörpern und Kratern, astronomische Forschungsmethoden, Kryovulkanismus, Oberflächenformationen, Gravitation, Bahnen von Himmelskörpern, Aggregatzustände, Verdunsten, Auswertung von Bildmaterial, Abschätzung von Größenordnungen, astronomische Forschungsmethoden, Modelle zur Veranschaulichung von Größenverhältnissen, Modellieren eines Vulkans, Projektarbeit, Arbeitsblatt
Klassenstufe Mittelstufe
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