pozostałości starożytnego wodnego oceanu są zakopane pod lodową skorupą planety karłowatej Ceres — a przynajmniej zalegające kieszenie jednej z nich. To kuszące znalezisko zaprezentowane 10 sierpnia przez naukowców pracujących przy misji NASA Dawn. Ich badania zostały przedstawione w serii artykułów opublikowanych w Nature.
Ceres jest największym obiektem w pasie planetoid, który otacza wewnętrzne planety między Marsem a Jowiszem. Ale w przeciwieństwie do swoich bardziej skalistych sąsiadów, Ceres jest gigantyczną lodową kulą. Posiada więcej wody niż jakikolwiek inny świat w wewnętrznym słońcu, z wyjątkiem Ziemi., Ta wiedza od dawna sprawiła, że niektórzy astronomowie podejrzewali, że Ceres mógł mieć kiedyś podziemny ocean, co było jednym z powodów, dla których NASA wysłała tam sondę Dawn.
jednak niektóre modele przewidywały, że Ocean Ceres zamarzłby dawno temu, tworząc grubą, lodową skorupę świata.
teraz, po pięciu latach badania serii dziwnych cech powierzchni wokół niedawno powstałych kraterów, astronomowie uważają, że widzą oznaki dużego, podpowierzchniowego ciała słonej cieczy., Różnice w polu grawitacyjnym Ceres potwierdzają to, sugerując, że podziemny zbiornik słonej wody może rozciągać się poziomo pod lodem przez setki mil i osiągać głębokość około 25 mil (40 kilometrów).
„poprzednie badania wykazały, że Ceres miał globalny ocean, ocean, który nie miałby powodu, aby istnieć i powinien być już zamrożony”, współautorka badania i członkini zespołu Dawn Maria Cristina De Sanctis z Narodowego Instytutu Astrofizyki w Rzymie mówi Astronomii., „Te ostatnie odkrycia wykazały, że część tego oceanu mogła przetrwać i być obecna pod powierzchnią.”
Jeśli przyszłe misje mogą potwierdzić wyniki, będzie to oznaczać, że istnieje bardzo słone, bardzo błotniste ciało cieczy gdzieś wokół wielkości Wielkiego Słonego Jeziora Utah na planecie karłowatej o średnicy zaledwie 590 Mil (950 km) — mniej więcej wielkości Teksasu.
astronomowie uważają, że ekstremalna solność wody, która obniża jej temperaturę zamarzania, pomogła jej pozostać cieczą przez tak długi czas. Również klasa związków zwanych hydratami, które są klatkami wody, która zatrzymuje gaz lub związki soli, może zmienić sposób, w jaki ciepło przemieszcza się przez skorupę planety karłowatej.,
badacze wykorzystali podobne rozumowanie, stosując je do danych z misji NASA New Horizons, aby również argumentować, że Pluton ukrywa globalny ocean ciekłej wody pod lodową skorupą.
„oceany powinny być wspólnymi cechami planet karłowatych w oparciu o to, czego New Horizons nauczyło się na Plutonie i o świcie w Ceres”-opowiada Astronomka projektu Dawn Julie Castillo-Rogez z Jet Propulsion Laboratory NASA, która jest współautorką jednego z badań.
nowe znalezisko rodzi ciekawe pytania, czy Ceres może być zamieszkany przez obce życie., I może umieścić Ceres wśród szybko rosnącej grupy potencjalnych lodowych światów oceanicznych, które zostały ujawnione w ostatnich latach.
Ceres jest jedyną planetą karłowatą w wewnętrznym układzie słonecznym i zamyka jedną trzecią całej masy w pasie planetoid. Astronomowie uważają Ceres za protoplanetę, skamieniałe szczątki świata, który nigdy w pełni się nie uformował. Ale jego rozwój został zatrzymany, zanim mógł stać się pełną planetą. Posiadanie takiej historii oznacza, że Ceres prawdopodobnie posiada wczesny zapis pierwotnej przeszłości naszego Układu Słonecznego — stąd nazwa Dawn.,
Ceres' Strange White Spots
misja Dawn została uruchomiona w 2007 roku z niekonwencjonalnym silnikiem jonowym, który pozwolił jej na pierwsze okrążenie Westy, drugiego co do wielkości obiektu pasa planetoid, przez 14 miesięcy, zanim wyruszyła na Ceres w 2012 roku. Żadna pojedyncza misja nie orbitowała wcześniej na dwóch pozaziemskich światach.,
„Westa jest suchym ciałem prawie jak księżyc” – mówi Astronomii Carol Raymond z JPL. „Ceres, o którym wiedzieliśmy, był bardzo bogatym w wodę obiektem, który zachował substancje lotne od czasu, gdy się uformował. Siedzieli tam jak śliwki. Nisko wiszący owoc.”
Ceres zaczął dokuczać astronomom swoim tajemnicom pierwszym przebłyskom planety karłowatej Dawn na początku 2015 roku. Para dziwnych białych plam wyróżniała się z daleka, lśniąc jak kocie oczy w ciemności., Więcej z tych jasnych cech stało się widoczne na podejściu i skończyło się w centrum wysiłków naukowców, aby zrozumieć Ceres.
znaczna część historii Ceres była widoczna w ciągu zaledwie kilku dni od przybycia Dawn, ale naukowcy nadal uważali, że mają więcej do nauczenia się, więc NASA przedłużyła misję Dawn o drugą rundę. Dzięki temu sonda zbierała dane do 2018 roku, kiedy w końcu skończyło się paliwo. Ta ostatnia partia badań została zebrana podczas tej rozszerzonej fazy.,
a gdy Dawn zebrała obrazy o wyższej rozdzielczości, zaczęła odkrywać intymne szczegóły powierzchni świata i jego starożytnej historii. Między innymi, statek zauważył samotną górę, która rozciąga się około 21 000 stóp (6400 metrów) nad powierzchnią, wyższą niż Denali, najwyższy szczyt Ameryki Północnej.
białe plamy Ceresa znajdują się wewnątrz krateru Occator, który rozciąga się na 57 Mil (92 km) półkuli północnej świata. Innym miejscem z widocznym jasnym punktem jest mniejszy Krater Haulani, nazwany na cześć hawajskiej bogini roślin., To jedna z najmłodszych cech planety karłowatej.
według badań, wydaje się, że kiedy uderzenia uderzyły w ten region, przeniknął do zbiornika błotnistej, słonej wody zakopanej pod równiną.,
w jednej z publikacji opublikowanych 10 sierpnia zespół naukowców szczegółowo rozpracuje historię krateru Occator. Wierzą, że kosmiczna skała uderzyła w to miejsce jakieś 20 milionów lat temu, przebijając lodową skorupę w dół do słonego zbiornika poniżej. W ciągu kilku godzin Krater szybko zamarł.
Kiedy to się stało, zamknął się w dużej komorze stopionej wody pod środkiem krateru, pozwalając płynom i chemikaliom nadal mieszać się z większym zbiornikiem poniżej., Ta struktura pozwoliła słonej, bogatej w chemikalia wodzie wybuchnąć z centrum krateru już 2 miliony lat temu, tworząc fascynujące białe plamy.
jednak Ceres mógł wybuchnąć jeszcze niedawno. Zanim świt dotarł do planety karłowatej, Teleskop Herschela Europejskiej Agencji Kosmicznej wykrył parę wodną pochodzącą z tego samego regionu. A jeśli płyny nadal nie sączy się z pęknięć w kraterze Occator, to minerały w tym obszarze powinny już wyparować.,
„to naprawdę rodzaj dymiącego pistoletu, ponieważ można by się spodziewać, że zniknął, gdyby siedział tam nawet blisko powierzchni przez miliony lat”, mówi Raymond.
Ceres jako siedziba życia?,
naukowcy wciąż nie są do końca pewni, co Ceres ma wspólnego z innymi lodowatymi oceanami naszego Układu Słonecznego, takimi jak księżyc Jowisza Europa i Enceladus Saturna. Jednak niektóre minerały znalezione na Ceres zostały również Znalezione w piórach wody wybuchającej z Enceladusa, tworząc pewien związek między tymi dwoma ciałami.
wszystkie te znaleziska zebrane razem zmieniają poglądy astronomów na temat naszego Układu Słonecznego. Pół wieku temu myśleli, że ziemskie oceany uczyniły go wyjątkowym miejscem życia w naszym Układzie Słonecznym., Ale teraz wydaje się, że mogą istnieć dziesiątki potencjalnych światów oceanicznych w wewnętrznym i zewnętrznym Układzie Słonecznym. To odkrycie jest „jednym z najgłębszych odkryć w nauce o planetach w erze kosmicznej”, mówi Astronomii S. Alan Stern z Southwest Research Institute i szef misji NASA New Horizons.
w nadchodzących dziesięcioleciach astronomowie przygotowują szereg misji, aby dokładniej zbadać te oceaniczne światy. A relatywnie bliska odległość Ceres od Ziemi może pomóc im w zorganizowaniu wizyty w niezbyt odległej przyszłości.,
Jeśli astronomowie wyrażą zainteresowanie tym pomysłem w ramach swoich badań dekadalnych, a NASA zdecyduje się go sfinansować, statek kosmiczny poleci jakiś czas przed 2032 rokiem jako nowa misja klasy Frontier. Tymczasem Europejska Agencja Kosmiczna bada również potencjalną misję powrotną próbek.
„Ceres jest o wiele bliżej i jest o wiele łatwiej do niego dotrzeć niż te księżyce w zewnętrznym Układzie Słonecznym”, mówi Raymond., „Jest to więc bardzo kuszący cel.”