A kisbolygók, vagy tudományos nevükön aszteroidák, túlnyomó többsége a Mars és a Jupiter közötti térségben kering a Nap körül. A csillagászoknak sokáig komoly fejtörést okozott, hogy a Mars és a Jupiter között - szemben a többi bolygó közötti arányosan növekvő távolsággal - hatalmas rés tátong, vagyis elvileg ebben a térségben egy bolygónak kellene keringenie. Bolygó ugyan nincs, ám rendkívül sok különböző méretű, de az ezer kilométeres átmérőt meg nem haladó, gömbölyded, illetve szabálytalan alakú törmelék kering, amelyek száma a becslések szerint több mint százezer. Ebből arra következtettek a kutatók, hogy valaha valóban létezhetett egy bolygó a Mars és a Jupiter között, de az titokzatos okok miatt szétrobbant, és ennek visszamaradt darabjaival van dolgunk.
 
A másik feltételezés szerint egy olyan törmelékhalmaz részeiről van szó, amelyek egy leendő bolygónak lettek volna az építőkövei, de feltehetőn a közeli Jupiter roppant nagy gravitációs zavaró hatása miatt nem tudtak bolygóvá összeállni. Jelenleg ez utóbbi elmélet az elfogadott, ráadásul a csillagászok szerint a kisbolygók a Nap 4,6 milliárd évvel ezelőtti születése után viszonylag hamar megindult bolygóképződéssel egy időben jöttek létre, és azóta is változatlanok maradtak, vagyis vizsgálatuk révén a tudósok olyan információkhoz juthatnak, amelyek betekintést nyújthatnak a Naprendszer, így a Föld kialakulásának a folyamatába.
 
A két vizsgálandó égitest egyike a Ceres, az elsőként felfedezett kisbolygó, amelyet Giuseppe Piazzi olasz csillagász pillantott meg távcsövével a XIX. század hajnalán, vagyis 1801. január elsején. 950 kilométeres átmérőjével a Ceres az övezet legnagyobb tagja. Szabályos gömbölyű alakja azt sejteti, hogy belseje réteges felépítésű lehet, csakúgy, mint a Föld-típusú bolygóké. A feltételezések szerint a kőzetmagot egy (víz)jeget tartalmazó vastag köpeny, azt pedig egy vékony, poros külső réteg veszi körül. A Ceres egyébként tavaly óta a Nemzetközi Asztronautikai Unió (IAU) újonnan elfogadott bolygódefiníciója alapján előlépett törpebolygóvá, vagyis "egyenrangú égitestté" vált a korábban bolygóként számon tartott, de a múlt évi új besorolás alapján törpebolygóvá lefokozott Plútóval.
 
A másik kiszemelt kisbolygó az 1807-ben felfedezett, 530 kilométer átmérőjű Vesta jellemzői homlokegyenest ellenkeznek a Cereséével: egy szabálytalan alakú sziklatömb, vízre (jégre) utaló nyom nincs a felszínén, és ami különösen érdekfeszítővé teszi: déli féltekéjén egy 460 kilométer széles, 13 kilométer mély kráter tátong, amely minden valószínűség szerint egy több milliárd éve történt becsapódás következménye. E kozmikus karambol folytán kilökődött anyagdarabok többsége Nap körüli pályára állva újabb kisbolygókká vált. A csillagászok becslése szerint a Földbe becsapódott meteoritok 5 százaléka valószínűleg a Vestából származik.
 
Eddig a Cerest és a Vestát csak tisztes távolból, távcsövekkel vizsgálták. A Dawn viszont közvetlen közelről fogja tanulmányozni mindkét égitestet. Az 1,21 tonna tömegű, 1,64 méter hosszú, 1,27 méter széles bolygóközi szonda több mint 5 milliárd kilométeres kozmikus vándorlása során 2009 márciusában elhalad a Mars mellett, és a vörös bolygó gravitációs erejéből lendületet kapva folytatja útját, majd 2011 szeptemberében áll pályára a Vesta körül. Innen 2012 áprilisában indul tovább, és 2015 februárjában érkezik meg következő úti céljához, a Cereshez, és mintegy fél éven át vizsgálja ezt az égitestet is.