Γιατί το Ceres είναι ξεχωριστό;
Ένας νάνος πλανήτης ή ένας τεράστιος αστεροειδής;
Ο νάνος πλανήτης Ceres είναι ο περισσότερος
Αυτή η ορθογραφική προβολή δείχνει τον νάνο πλανήτη Ceres, όπως φαίνεται από το διαστημικό σκάφος της NASA.
NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA
Ονομάζεται αστεροειδής για χρόνιαΤο Ceres είναι πολύ μεγαλύτερο και τόσο διαφορετικό από τους βραχώδεις γείτονές του που οι επιστήμονες το χαρακτήρισαν ως πλανήτη νάνος το 2006. Αν και ο Ceres αποτελεί το 25% της συνολικής μάζας της ζώνης αστεροειδών, ο μικροσκοπικός Πλούτωνας είναι ακόμη 14 φορές μεγαλύτερος και πιο ογκώδης.
Οι συντομότερες ώρες της ημέρας σε ολόκληρο το ηλιακό σύστημα και χωρίς εποχές
Το Ceres χρειάζεται 1682 ημέρες Γης ή 4,6 ημέρες στη Γηχρόνια για να ολοκληρώσετε μια επανάσταση γύρω από τον Ήλιο. Εφόσον ο Ceres περιστρέφεται γύρω από τον Ήλιο, κάνει μια επανάσταση κάθε 9 ώρες, καθιστώντας την μία από τις συντομότερες ώρες της ημέρας στο ηλιακό σύστημα.
Ο άξονας περιστροφής του Ceres γέρνει κατά 4 μοίρεςσε σχέση με το επίπεδο της τροχιάς του γύρω από τον Ήλιο. Αυτό σημαίνει ότι περιστρέφεται σχεδόν τέλεια κάθετα και δεν επηρεάζεται από τις εποχές όπως και άλλοι πιο κεκλιμένοι πλανήτες.
Ένας πλανητικός πλανήτης που είχε αποτραπεί από έναν γείτονα
Οι Ceres σχηματίστηκαν μαζί με τα υπόλοιπαΤο ηλιακό σύστημα πριν από περίπου 4,5 δισεκατομμύρια χρόνια, όταν η βαρύτητα απορροφάται από στροβιλισμένο αέριο και σκόνη, μετατρέπεται σε έναν μικρό νάνο πλανήτη. Οι επιστήμονες περιγράφουν τον Ceres ως «εμβρυϊκό πλανήτη» - άρχισε να σχηματίζεται, αλλά αυτή η διαδικασία δεν είχε χρόνο να τελειώσει. Η ισχυρή βαρύτητα του γειτονικού Δία τον εμπόδισε να γίνει ένας πλήρως σχηματισμένος πλανήτης. Πριν από περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια, ο Ceres εγκαταστάθηκε στη σημερινή του θέση ανάμεσα στα απομεινάρια πλανητικών σχηματισμών στην αστεροειδή ζώνη μεταξύ Άρη και Δία.
Υπάρχει δυνατότητα ζωής στη Δήμητρα;
Το Ceres μοιάζει περισσότερο με επίγειους πλανήτες(Ερμή, Αφροδίτη, Γη και Άρης) από τους αστεροειδείς γείτονές του, αλλά είναι πολύ λιγότερο πυκνό. Μία από τις ομοιότητες είναι η πολυεπίπεδη δομή, αλλά τα στρώματα Ceres δεν είναι τόσο σαφώς καθορισμένα. Ο Ceres έχει πιθανώς έναν συμπαγή πυρήνα και ένα μανδύα πάγου νερού. Στην πραγματικότητα, το Ceres μπορεί να είναι 25% νερό. Εάν ναι, ο Ceres έχει περισσότερο νερό από τη Γη. Ο φλοιός του Ceres είναι πετρώδης και σκονισμένος, με μεγάλες αποθέσεις αλατιού. Τα άλατα σε Ceres δεν είναι σαν επιτραπέζιο αλάτι (χλωριούχο νάτριο), αλλά αποτελούνται από άλλα ορυκτά όπως το θειικό μαγνήσιο.
Σε αυτήν την προσομοιωμένη προοπτική προβολήδείχνει τον κρατήρα Occator, με διάμετρο 57 μίλια (92 χιλιόμετρα) και βάθος 2,5 μίλια (4 χιλιόμετρα), ο οποίος περιέχει την πιο φωτεινή περιοχή της Δήμητρας.
NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA
Το Ceres καλύπτεται από αμέτρητα μικράνεαρούς κρατήρες, αλλά κανένας από αυτούς δεν ξεπερνά τη διάμετρο των 280 χιλιομέτρων. Αυτό προκαλεί έκπληξη, δεδομένου ότι ο νάνος πλανήτης πρέπει να έχει χτυπηθεί από πολυάριθμους μεγάλους αστεροειδείς κατά τη διάρκεια ζωής του 4,5 δισεκατομμυρίων ετών.
Η έλλειψη κρατήρων μπορεί να οφείλεται σε στρώματαπάγος ακριβώς κάτω από την επιφάνεια. Τα χαρακτηριστικά της επιφάνειας μπορούν να ισοπεδωθούν με την πάροδο του χρόνου εάν ο πάγος ή άλλο υλικό χαμηλότερης πυκνότητας όπως το αλάτι βρίσκεται ακριβώς κάτω από την επιφάνεια. Είναι επίσης πιθανό ότι η υδροθερμική δραστηριότητα όπως τα ηφαίστεια πάγου έχει σβήσει κάποιους μεγάλους κρατήρες στο παρελθόν.
Μερικοί από τους κρατήρες της Ceres έχουν περιοχές πουβρίσκονται πάντα στη σκιά. Είναι πιθανό ότι χωρίς άμεσο ηλιακό φως, ο πάγος του νερού μπορεί να παραμείνει σε αυτές τις «κρύες παγίδες» για μεγάλο χρονικό διάστημα.
Το Ceres έχει μια πολύ λεπτή ατμόσφαιρα και υπάρχειαποδείξεις ότι περιέχει υδρατμούς. Ο ατμός μπορεί να παραχθεί από ηφαίστεια πάγου ή από εξάχνωση πάγου κοντά στην επιφάνεια (μετάβαση στερεού σε αέριο).
Το Ceres είναι ένα από τα λίγα μέρη στον ηλιόλουστο χώρο μαςένα σύστημα όπου οι επιστήμονες ενδιαφέρονται να αναζητήσουν πιθανά σημάδια ζωής. Ο Ceres έχει κάτι που δεν έχουν πολλοί άλλοι πλανήτες: νερό. Εδώ στη Γη, το νερό είναι απαραίτητο για τη ζωή, οπότε είναι πολύ πιθανό ότι με αυτό το συστατικό και κάποιες άλλες συνθήκες, θα μπορούσε να υπάρχει ζωή εκεί. Τα ζωντανά πράγματα στη Ceres, αν υπάρχουν, είναι πιθανό να είναι πολύ μικρά μικρόβια, παρόμοια με τα βακτήρια. Και ενώ η Ceres μπορεί να μην έχει ζωντανά όντα σήμερα, μπορεί να υπάρχουν σημάδια ότι είχε ζωή στο παρελθόν.
Τι βρήκαν οι επιστήμονες;
Το διαστημόπλοιο της NASA "Dawn" έδωσε επιστήμονεςασυνήθιστη κοντινή άποψη του νάνου πλανήτη Ceres. Μέχρι να ολοκληρωθεί η αποστολή τον Οκτώβριο του 2018, το τροχιακό είχε κατέβει λιγότερο από 35 χιλιόμετρα πάνω από την επιφάνεια, αποκαλύπτοντας σαφείς λεπτομέρειες για τις μυστηριώδεις φωτεινές περιοχές για τις οποίες έγινε γνωστή η Ceres.
Οι επιστήμονες έχουν διαπιστώσει ότι οι φωτεινές περιοχές αντιπροσωπεύουνείναι αποθέσεις, που αποτελούνται κυρίως από ανθρακικό νάτριο - μια ένωση νατρίου, άνθρακα και οξυγόνου. Πιθανότατα, προέκυψαν από ένα υγρό που διείσδυσε στην επιφάνεια και εξατμίστηκε, αφήνοντας πίσω του μια πολύ ανακλαστική κρούστα αλατιού. Αλλά δεν έχουν ακόμη προσδιορίσει από πού προήλθε αυτό το υγρό.
Μετά την ανάλυση των δεδομένων που συλλέχθηκαν στο τέλος, οι επιστήμονες της αποστολής Dawn κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι το υγρό προήλθε από μια βαθιά δεξαμενή «άλμης» ή νερού εμπλουτισμένου με αλάτι. Μελετώντας τη βαρύτητα του Ceres, οι επιστήμονες έμαθαν περισσότερα για την εσωτερική δομή του πλανήτη νάνου και μπόρεσαν να διαπιστώσουν ότι η δεξαμενή άλμης έχει βάθος περίπου 40 χιλιόμετρα. Το πλάτος του είναι εκατοντάδες χιλιόμετρα.
Η Ceres δεν επωφελείται από εσωτερική θέρμανση,που προκαλείται από τη βαρυτική αλληλεπίδραση με έναν μεγάλο πλανήτη, όπως συμβαίνει με μερικά παγωμένα φεγγάρια στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα. Αλλά μια νέα έρευνα, η οποία επικεντρώνεται στον τρυφερό κρατήρα μήκους 92 χιλιομέτρων της Ceres, που φιλοξενεί τις πιο εκτεταμένες φωτεινές περιοχές, επιβεβαιώνει ότι η Ceres είναι ένας κόσμος πλούσιος σε νερό, όπως αυτά τα άλλα σώματα πάγου.
Αυτή η ψηφιδωτή εικόνα χρησιμοποιεί ένα ψεύτικοχρώμα για να αναδείξει πρόσφατα εκτεθειμένη άλμη ή αλμυρά υγρά που έχουν ξεφύγει από μια βαθιά δεξαμενή κάτω από τον φλοιό της Ceres. Εμφανίζονται κοκκινωπά σε αυτήν την εικόνα της περιοχής του κρατήρα Occator.
Πίστωση: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA
Τα αποτελέσματα, τα οποία δείχνουν επίσης την έκταση της γεωλογικής δραστηριότητας στον κρατήρα Occator, δημοσιεύθηκαν στις 10 Αυγούστου στα περιοδικά Nature Astronomy, Nature Geoscience και Nature Communications.
Η Αυγή έχει καταφέρει πολύ περισσότερα από εμάςήλπιζε όταν ξεκίνησε την ασυνήθιστη εξωγήινη αποστολή της. Αυτές οι συναρπαστικές νέες ανακαλύψεις στο τέλος μιας μακράς και παραγωγικής αποστολής είναι ένας υπέροχος φόρος τιμής σε αυτόν τον αξιόλογο διαπλανητικό εξερευνητή.
Ο διευθυντής της αποστολής Mark Rayman του Εργαστηρίου Jet Propulsion της NASA στη Νότια Καλιφόρνια.
Αυτό το ψηφιδωτό του κρατήρα Occator στην Ceres αποτελείται απόεικόνες που λήφθηκαν από την αποστολή της NASA Dawn κατά τη δεύτερη εκτεταμένη αποστολή της το 2018. Οι φωτεινοί λάκκοι και οι λόφοι (στο προσκήνιο) σχηματίστηκαν από το αλμυρό υγρό που απελευθερώθηκε όταν το πλούσιο σε νερό πάτωμα του Occator πάγωσε μετά από πρόσκρουση σχηματισμού κρατήρα. πριν από περίπου 20 εκατομμύρια χρόνια.
NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA / USRA / LPI
Παρατηρήσεις αστρονόμων πριν την «Αυγή»
Πολύ πριν φτάσει η αποστολή Breaking DawnCeres το 2015, οι επιστήμονες παρατήρησαν διάχυτες φωτεινές περιοχές στα τηλεσκόπια, αλλά η φύση τους ήταν άγνωστη. Από τη στενή τροχιά του, το Dawn τράβηξε εικόνες δύο ξεχωριστών εξαιρετικά ανακλαστικών περιοχών στον κρατήρα Occator, οι οποίες αργότερα ονομάστηκαν Cerealia Facula και Vinalia Faculae (Faculae σημαίνει φωτεινές περιοχές).
Οι επιστήμονες γνώριζαν ότι οι μικρομετεωρίτες επιτίθενται συχνάτην επιφάνεια της Ceres, προκαλώντας παρατυπίες σε αυτήν και αφήνοντας συντρίμμια. Με την πάροδο του χρόνου, αυτό θα πρέπει να σκουρύνει αυτές τις φωτεινές περιοχές. Έτσι, η φωτεινότητά τους δείχνει ότι είναι πιθανώς νέοι. Η προσπάθεια να κατανοήσουμε την πηγή των περιοχών και πώς το υλικό θα μπορούσε να είναι τόσο νέο ήταν ο κύριος στόχος της τελευταίας αποστολής Dawn Expanded από το 2017 έως το 2018.
Η μελέτη όχι μόνο επιβεβαίωσε αυτό το φωτεινόοι τοποθεσίες είναι νεανικές—μερικές είναι λιγότερο από 2 εκατομμύρια ετών. Επίσης, χάρη στην αποστολή, οι επιστήμονες ανακάλυψαν ότι η γεωλογική δραστηριότητα που οδηγεί στην εμφάνιση αυτών των κοιτασμάτων ενδέχεται να συνεχιστεί.
Στην επιφάνεια του Ceres, άλατα που μεταφέρουν νερό γρήγορααφυδατωθούν για εκατοντάδες χρόνια. Αλλά οι μετρήσεις από την αποστολή Dawn δείχνουν ότι έχουν ακόμα νερό μέσα τους, οπότε τα υγρά πρέπει να έχουν φτάσει στην επιφάνεια πολύ πρόσφατα. Αυτό υποδηλώνει τόσο την παρουσία υγρού κάτω από την περιοχή του κρατήρα Occator όσο και τη συνεχιζόμενη μεταφορά υλικού από βαθιά σπλάχνα στην επιφάνεια.
Οι επιστήμονες ανακάλυψαν δύο κύριες οδούς μέσω των οποίων τα υγρά μπορούν να φτάσουν στις επιφάνειες.
Για μια μεγάλη κατάθεση στην CerealiaFacula, το μεγαλύτερο μέρος των αλάτων προήλθε από λάσπη ακριβώς κάτω από την επιφάνεια, η οποία έλιωσε από τη θερμότητα της πρόσκρουσης που δημιούργησε τον κρατήρα πριν από περίπου 20 εκατομμύρια χρόνια. Οι επιπτώσεις της θερμότητας υποχώρησαν μετά από μερικά εκατομμύρια χρόνια. Ωστόσο, η πρόσκρουση δημιούργησε επίσης μεγάλες ρωγμές που θα μπορούσαν να φτάσουν στη βαθιά, μακρόβια δεξαμενή, επιτρέποντας στην άλμη να συνεχίσει να διαρρέει στην επιφάνεια.
Carol Raymond, κύρια ερευνήτρια της αποστολής Dawn
Ενεργή γεωλογία: πρόσφατη και ασυνήθιστη
Στο ηλιακό μας σύστημα, ένα παγωμένο γεωλογικόΗ δραστηριότητα εμφανίζεται κυρίως σε παγωμένα φεγγάρια, όπου οδηγείται από τη βαρυτική αλληλεπίδραση τους με τους πλανήτες τους. Αλλά αυτό δεν ισχύει για τη μετακίνηση άλμης στην επιφάνεια της Ceres, γεγονός που υποδηλώνει ότι άλλα μεγάλα σώματα πλούσια σε πάγο που δεν είναι φεγγάρια μπορούν επίσης να είναι ενεργά.
Μερικές ενδείξεις κίνησης υγρών μέσαΟ κρατήρας Occator εκτίθεται από φωτεινές αποθέσεις στην επιφάνεια, αλλά άλλες ενδείξεις προέρχονται από έναν μεγάλο αριθμό ενδιαφέροντων κωνικών αναχωμάτων που μοιάζουν με πίνγκο στη Γη - μικρά βουνά πάγου στις πολικές περιοχές που σχηματίζονται από παγωμένα υπόγεια ύδατα υπό πίεση. Τέτοια χαρακτηριστικά έχουν παρατηρηθεί στον Άρη, αλλά η ανακάλυψή τους στη Δήμητρα σηματοδοτεί την πρώτη φορά που παρατηρήθηκαν σε έναν πλανήτη νάνο.
Σε μεγαλύτερη κλίμακα, οι επιστήμονες μπόρεσαν να απεικονίσουνΠυκνότητα της δομής του φλοιού του Ceres ως συνάρτηση του βάθους — μια πρώτη για ένα πλανητικό σώμα πλούσιο σε πάγο. Χρησιμοποιώντας μετρήσεις βαρύτητας, διαπίστωσαν ότι η πυκνότητα του φλοιού της Δήμητρας αυξάνεται σημαντικά με το βάθος, πέρα από τα απλά αποτελέσματα πίεσης. Οι ερευνητές κατέληξαν στο συμπέρασμα ότι καθώς η δεξαμενή της Δήμητρας παγώνει, το αλάτι και η λάσπη εισχωρούν στον κάτω φλοιό.
Διαβάστε επίσης
Ο κυνηγός θησαυρού βρίσκει θησαυρό 3000 ετών στη Σκωτία
Perseids Meteor Shower - 2020: Πού να το δείτε, πού να κοιτάξετε και πώς να τραβήξετε μια φωτογραφία
Κοιτάξτε τον τρισδιάστατο χάρτη του Σύμπαντος: καταρτίστηκε για 20 χρόνια και έχει ήδη εκπλήξει τους επιστήμονες