Hvorfor er forskere så interesserede i Ceres? Alt om planeten forskere leder efter liv

Hvorfor er Ceres speciel?

En dværgplanet eller en enorm asteroide?

Dværgplaneten Ceres er den mest

et stort objekt i asteroidebæltet mellem Mars ogJupiter og den eneste dværgplanet i det indre solsystem. Da NASAs Dawn-mission ankom i 2015, blev Ceres den første dværgplanet, som rumfartøjet besøgte.

Denne ortografiske opfattelse viser dværgplaneten Ceres set fra NASAs Dawn-rumfartøj.

NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

Kaldt en asteroide i årevisCeres er så meget større og så forskellig fra sine stenede naboer, at forskere i 2006 klassificerede det som en dværgplanet. Selvom Ceres udgør 25% af den samlede masse af asteroidebæltet, er den lille Pluto stadig 14 gange større og mere massiv.

De korteste dagslys timer i hele solsystemet og ingen årstider

Ceres har brug for 1682 jorddage eller 4,6 jorddageår til at gennemføre en revolution omkring solen. Da Ceres drejer sig om solen, gør den en revolution hver 9. time, hvilket gør den til en af ​​de korteste dagslys timer i solsystemet.

Ceres rotationsakse vippes kun 4 graderi forhold til planet for dets bane omkring solen. Dette betyder, at den roterer næsten perfekt lodret og ikke påvirkes af årstiderne som andre mere vippede planeter.

En kimplanet, der blev forpurret af en nabo

Ceres dannede sig sammen med restenSolsystemet for omkring 4,5 milliarder år siden, da tyngdekraften sugede ind i hvirvlende gas og støv og blev til en lille dværgplanet. Forskere beskriver Ceres som en "kimplanet" - den begyndte at dannes, men denne proces havde ikke tid til at ende. Den nærliggende Jupiters stærke tyngdekraft forhindrede den i at blive en fuldt dannet planet. For omkring 4 milliarder år siden bosatte Ceres sig på sin nuværende placering blandt resterne af planetformationer i asteroidebæltet mellem Mars og Jupiter.

Er der potentiale for liv på Ceres?

Ceres ligner mere jordbaserede planeter(Kviksølv, Venus, Jorden og Mars) end på deres asteroide naboer, men det er meget mindre tæt. En af lighederne er den lagdelte struktur, men Ceres-lagene er ikke så klart definerede. Ceres har sandsynligvis en solid kerne og en kappe af vandis. Faktisk kan Ceres være 25% vand. I så fald er der mere vand på Ceres end på Jorden. Ceres bark er stenet og støvet med store saltforekomster. Salte på Ceres er ikke som bordsalt (natriumchlorid), men er sammensat af andre mineraler såsom magnesiumsulfat.

I dette simulerede perspektivbilledeviser Occator-krateret, 57 miles (92 kilometer) på tværs og 2,5 miles (4 kilometer) dybt, som indeholder det lyseste område på Ceres. 

NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

Ceres er dækket af utallige småunge kratere, men ingen af ​​dem overstiger 280 kilometer i diameter. Dette er overraskende i betragtning af at dværgplaneten skal være ramt af adskillige store asteroider i løbet af sin levetid på 4,5 milliarder år.

Mangel på kratere kan skyldes lagis lige under overfladen. Overfladefunktioner kan flade over tid, hvis is eller andet materiale med lavere densitet, såsom salt, er lige under overfladen. Det er også muligt, at hydrotermisk aktivitet, såsom isvulkaner, tidligere har udslettet nogle af de store kratere.

Nogle af Ceres kratere har områder, derer altid i skyggen. Det er muligt, at der uden direkte sollys kan forblive vandis i disse "kolde fælder" i lang tid.

Ceres har en meget subtil atmosfære, og der erbevis for, at den indeholder vanddamp. Damp kan produceres af isvulkaner eller ved sublimering af is nær overfladen (fast til gasovergang).

Ceres er et af de få steder i vores solrigeet system, hvor forskere er interesserede i at lede efter mulige tegn på liv. Ceres har noget, som mange andre planeter ikke har: vand. Her på Jorden er vand afgørende for livet, så det er meget muligt, at der med denne ingrediens og nogle andre forhold kunne eksistere liv der. Levende ting på Ceres, hvis de overhovedet findes, er sandsynligvis meget små mikrober, der ligner bakterier. Og mens Ceres måske ikke har levende væsener i dag, kan der være tegn på, at det havde liv i fortiden.

Hvad fandt forskerne?

NASA-rumfartøjet "Dawn" gav forskereusædvanlig nærbillede af dværgplaneten Ceres. Da missionen blev afsluttet i oktober 2018, var orbiteren kommet ned mindre end 35 kilometer over overfladen og afslørede klare detaljer om de mystiske lyse regioner, som Ceres blev kendt for.

Forskere har fundet ud af, at lyse områder repræsentererer aflejringer, der hovedsagelig består af natriumcarbonat - en forbindelse af natrium, kulstof og ilt. Mest sandsynligt opstod de fra en væske, der sivede op til overfladen og fordampede og efterlod en stærkt reflekterende saltskorpe. Men de har endnu ikke bestemt, hvor denne væske kom fra.

Efter at have analyseret de indsamlede data nær slutningenmission, konkluderede forskerne fra Dawn-missionen, at væsken kom fra et dybt reservoir af "saltvand" eller saltberiget vand. Ved at studere Ceres 'tyngdekraft lærte forskere mere om den indre struktur af dværgplaneten og var i stand til at bestemme, at saltlagereservoiret er omkring 40 kilometer dybt. Dens bredde er hundreder af kilometer.

Ceres drager ikke fordel af intern opvarmning,forårsaget af gravitationsinteraktion med en stor planet, som det er tilfældet med nogle iskolde måner i det ydre solsystem. Men ny forskning, der fokuserer på Ceres 92 km kilokrater, hjemsted for de mest ekspansive lyse regioner, bekræfter, at Ceres er en vandrig verden som disse andre islegemer.

Dette mosaikbillede bruger en falskfarve for at fremhæve nyligt eksponeret saltlage eller salte væsker, der er skubbet ud af et dybt reservoir under Ceres skorpe. De ser rødlige ud på dette billede af kraterområdet.

Kredit: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

Resultaterne, der også viser omfanget af geologisk aktivitet i Occator Crater, blev offentliggjort den 10. august i tidsskrifterne Nature Astronomy, Nature Geoscience og Nature Communications.

Dawn har udrettet meget mere end oshåbede, da hun begav sig ud på sin usædvanlige udenjordiske ekspedition. Disse spændende nye opdagelser i slutningen af ​​en lang og produktiv mission er en vidunderlig hyldest til denne bemærkelsesværdige interplanetariske opdagelsesrejsende.

Missionsdirektør Mark Rayman fra NASAs Jet Propulsion Laboratory i det sydlige Californien.

Denne mosaik af besætterkrateret på Ceres består afbilleder taget af NASAs Dawn-mission under den anden udvidede mission i 2018. De lyse grober og bakker (i forgrunden) blev dannet af den salte væske, der blev frigivet, da Occators vandrige gulv frøs efter en kraterdannende påvirkning. omkring 20 millioner år siden.

NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA / USRA / LPI

Observationer af astronomer før "Dawn"

Længe før Breaking Dawn-missionen ankomCeres i 2015 bemærkede forskere diffuse lyse områder i teleskoper, men deres natur var ukendt. Fra sin tætte bane snappede Dawn billeder af to separate, stærkt reflekterende regioner i Occator Crater, senere opkaldt Cerealia Facula og Vinalia Faculae (Faculae betyder lyse områder).

Forskere vidste, at mikrometeoritter ofte angriberoverflade af Ceres, der forårsager ujævnheder og snavs. Over tid skal det gør disse lyse områder mørkere at gøre dette. Således indikerer deres lysstyrke, at de sandsynligvis er unge. At forsøge at forstå kilden til regionerne, og hvordan materialet kunne være så nyt, var hovedmålet med den sidste Dawn Expanded-mission fra 2017 til 2018.

Undersøgelsen bekræftede ikke kun det lysendestederne er unge - nogle er mindre end 2 millioner år gamle. Takket være missionen opdagede videnskabsmænd også, at den geologiske aktivitet, der fører til fremkomsten af ​​disse aflejringsområder, kan fortsætte. 

På overfladen af ​​Ceres, salte, der transporterer vand hurtigtdehydrerer i hundreder af år. Men Dawn-missionens målinger viser, at de stadig har vand i sig, så væskerne må have nået overfladen for nylig. Dette indikerer både tilstedeværelsen af ​​væske under Occator-kraterområdet og den løbende overførsel af materiale fra dybe tarme til overfladen.

Forskere har opdaget to hovedveje, hvormed væsker kan nå overflader.

For et stort depositum i CerealiaFacula kom hovedparten af ​​saltene fra sjap lige under overfladen, som blev smeltet af varmen fra nedslaget, der dannede krateret for omkring 20 millioner år siden. Varmens virkninger aftog efter et par millioner år; påvirkningen skabte dog også store revner, der kunne nå det dybe, langlivede reservoir, hvilket tillod saltlage at fortsætte med at sive til overfladen.

Carol Raymond, hovedefterforsker i Dawn Mission

Aktiv geologi: nyere og usædvanlig

I vores solsystem, en isnende geologiskaktivitet forekommer primært på iskolde måner, hvor den er drevet af deres tyngdekraftsinteraktion med deres planeter. Men dette gælder ikke bevægelse af saltlage til overfladen af ​​Ceres, hvilket antyder, at andre store isrige kroppe, der ikke er måner, også kan være aktive.

Nogle tegn på væskebevægelse indOccator Crater er blotlagt af lyse aflejringer på overfladen, men andre spor kommer fra en lang række interessante koniske høje, der ligner pingoer på Jorden - små isbjerge i polarområderne dannet af frosset grundvand under tryk. Sådanne træk er blevet set på Mars, men deres opdagelse på Ceres markerer første gang, de er blevet observeret på en dværgplanet.

I større skala var forskerne i stand til at afbildeTæthed af Ceres skorpestruktur som funktion af dybden & # 8212; en første for et isrigt planetarisk legeme. Ved hjælp af tyngdekraftsmålinger fandt de ud af, at tætheden af ​​Ceres' skorpe stiger betydeligt med dybden, ud over simple trykeffekter. Forskerne konkluderede, at når Ceres' reservoir fryser, siver salt og silt ned i den nederste skorpe.

Læs også

Skattejæger finder 3000 år gammel skat i Skotland

Perseids Meteor Shower - 2020: Hvor man kan se det, hvor man skal se og hvordan man tager et foto

Se på 3D-kortet over universet: det blev samlet i 20 år, og det har allerede overrasket forskere