Pourquoi Ceres est-il spécial?
Une planète naine ou un énorme astéroïde?
La planète naine Cérès est la plus
Cette projection orthographique montre la planète naine Ceres vue depuis le vaisseau spatial Dawn de la NASA.
NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA
Appelé un astéroïde pendant des annéesCérès est tellement plus grande et si différente de ses voisines rocheuses que les scientifiques l'ont classée comme planète naine en 2006. Bien que Cérès représente 25% de la masse totale de la ceinture d'astéroïdes, la minuscule Pluton est toujours 14 fois plus grande et plus massive.
Les heures de lumière du jour les plus courtes de tout le système solaire et aucune saison
Cérès a besoin de 1682 jours terrestres ou 4,6 jours terrestresans pour terminer une révolution autour du soleil. Puisque Cérès tourne autour du Soleil, il effectue une révolution toutes les 9 heures, ce qui en fait l'une des heures de jour les plus courtes du système solaire.
L'axe de rotation de Ceres est incliné de seulement 4 degréspar rapport au plan de son orbite autour du soleil. Cela signifie qu'il tourne presque parfaitement verticalement et n'est pas affecté par les saisons comme les autres planètes plus inclinées.
Une planète germinale contrariée par un voisin
Cérès s'est formé avec le resteSystème solaire il y a environ 4,5 milliards d'années, lorsque la gravité aspirait du gaz et de la poussière tourbillonnants, se transformant en une petite planète naine. Les scientifiques décrivent Cérès comme une "planète embryonnaire" - elle a commencé à se former, mais ce processus n'a pas eu le temps de se terminer. La forte gravité de Jupiter voisin l'a empêchée de devenir une planète entièrement formée. Il y a environ 4 milliards d'années, Cérès s'est installée à son emplacement actuel parmi les restes de formations planétaires dans la ceinture d'astéroïdes entre Mars et Jupiter.
Y a-t-il un potentiel de vie sur Cérès ?
Cérès ressemble plus à des planètes terrestres(Mercure, Vénus, Terre et Mars) que ses voisins astéroïdes, mais il est beaucoup moins dense. L'une des similitudes est la structure en couches, mais les couches de Ceres ne sont pas aussi clairement définies. Cérès a probablement un noyau solide et un manteau de glace d'eau. En fait, Cérès peut être à 25% d'eau. Si tel est le cas, Cérès a plus d'eau que la Terre. L'écorce de Cérès est rocheuse et poussiéreuse, avec de gros dépôts de sel. Les sels sur Ceres ne sont pas comme le sel de table (chlorure de sodium), mais sont composés d'autres minéraux tels que le sulfate de magnésium.
Dans cette vue en perspective simuléemontre le cratère Occator, mesurant 92 kilomètres de diamètre et 4 kilomètres de profondeur, qui contient la région la plus brillante de Cérès.
NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
Cérès est couvert d'innombrables petitsjeunes cratères, mais aucun d'entre eux ne dépasse 280 kilomètres de diamètre. Cela est surprenant étant donné que la planète naine a dû être touchée par de nombreux gros astéroïdes au cours de ses 4,5 milliards d'années de vie.
Le manque de cratères peut être dû à des couchesglace juste sous la surface. Les caractéristiques de surface peuvent s'aplatir avec le temps si la glace ou un autre matériau de densité inférieure, comme le sel, se trouve juste sous la surface. Il est également possible que l'activité hydrothermale telle que les volcans de glace ait effacé certains des grands cratères dans le passé.
Certains des cratères de Cérès ont des zones quisont toujours dans l'ombre. Il est possible que la glace d'eau puisse rester longtemps dans ces «pièges froids» sans lumière directe du soleil.
Ceres a une atmosphère très subtile, et il y apreuve qu'il contient de la vapeur d'eau. La vapeur peut être produite par des volcans de glace ou par sublimation de glace près de la surface (passage du solide au gaz).
Ceres est l'un des rares endroits sous notre soleilun système où les scientifiques sont intéressés à rechercher d'éventuels signes de vie. Cérès a quelque chose que beaucoup d'autres planètes n'ont pas: l'eau. Ici sur Terre, l'eau est essentielle à la vie, il est donc fort possible qu'avec cet ingrédient et quelques autres conditions, la vie puisse y exister. Les êtres vivants sur Cérès, s'ils existent, sont probablement de très petits microbes, semblables à des bactéries. Et même si Cérès n'a peut-être pas d'êtres vivants aujourd'hui, il peut y avoir des signes qu'elle a eu la vie dans le passé.
Qu'ont trouvé les scientifiques?
Le vaisseau spatial de la NASA "Dawn" a donné aux scientifiquesvue rapprochée inhabituelle de la planète naine Ceres. Au moment où la mission s'est terminée en octobre 2018, l'orbiteur était descendu à moins de 35 kilomètres au-dessus de la surface, révélant des détails clairs sur les mystérieuses régions lumineuses pour lesquelles Ceres était devenue connue.
Les scientifiques ont découvert que les zones claires représententsont des gisements, constitués principalement de carbonate de sodium - un composé de sodium, de carbone et d'oxygène. Très probablement, ils proviennent d'un liquide qui s'est infiltré à la surface et s'est évaporé, laissant derrière lui une croûte de sel hautement réfléchissante. Mais ils n'ont pas encore déterminé d'où venait ce liquide.
Après avoir analysé les données collectées vers la finmission, les scientifiques de la mission Dawn ont conclu que le liquide provenait d'un réservoir profond de «saumure» ou d'eau enrichie en sel. En étudiant la gravité de Cérès, les scientifiques en ont appris davantage sur la structure interne de la planète naine et ont pu déterminer que le réservoir de saumure avait une profondeur d'environ 40 kilomètres. Sa largeur est de plusieurs centaines de kilomètres.
Ceres ne bénéficie pas de chauffage interne,causée par l'interaction gravitationnelle avec une grande planète, comme c'est le cas avec certaines lunes glacées du système solaire externe. Mais de nouvelles recherches, qui se concentrent sur le cratère occatorial de 92 km de Cérès, qui abrite les régions les plus lumineuses les plus vastes, confirment que Cérès est un monde riche en eau comme ces autres masses de glace.
Cette image en mosaïque utilise un fauxcouleur pour mettre en évidence la saumure nouvellement exposée ou les liquides salés qui ont poussé hors d'un réservoir profond sous la croûte de Cérès. Ils apparaissent rougeâtres sur cette image de la zone du cratère Occator.
Crédit: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA
Les résultats, qui montrent également l'étendue de l'activité géologique dans le cratère Occator, ont été publiés le 10 août dans les revues Nature Astronomy, Nature Geoscience et Nature Communications.
Dawn a accompli bien plus que nousespérait quand elle s'est lancée dans son expédition extraterrestre inhabituelle. Ces nouvelles découvertes passionnantes au terme d’une mission longue et productive sont un merveilleux hommage à ce remarquable explorateur interplanétaire.
Mark Rayman, directeur de mission du Jet Propulsion Laboratory de la NASA en Californie du Sud.
Cette mosaïque du cratère Occator sur Cérès se compose deimages capturées par la mission Dawn de la NASA lors de sa deuxième mission prolongée en 2018. Les fosses et collines lumineuses (au premier plan) ont été formées par le fluide salé libéré lorsque le sol riche en eau d'Occator a gelé après un impact formant un cratère. il y a environ 20 millions d'années.
NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA / USRA / LPI
Observations des astronomes avant "l'aube"
Bien avant l'arrivée de la mission DawnCérès en 2015, les scientifiques ont remarqué des zones lumineuses diffuses dans les télescopes, mais leur nature était inconnue. De son orbite proche, Dawn a pris des images de deux régions distinctes et hautement réfléchissantes dans le cratère Occator, plus tard nommées Cerealia Facula et Vinalia Faculae (Faculae signifie zones claires).
Les scientifiques savaient que les micrométéorites attaquent souventsurface de Cérès, provoquant des bosses et des débris. Au fil du temps, cela devrait assombrir ces zones lumineuses. Ainsi, leur luminosité indique qu'ils sont probablement jeunes. Essayer de comprendre la source des zones et comment le matériel pouvait être si nouveau était le principal objectif de la dernière mission Dawn Expanded de 2017 à 2018.
L'étude a non seulement confirmé queles sites sont jeunes : certains ont moins de 2 millions d’années. Aussi, grâce à la mission, les scientifiques ont découvert que l'activité géologique ayant conduit à l'apparition de ces sites de gisement pourrait se poursuivre.
A la surface de Cérès, les sels transportent l'eau rapidementse déshydrater sur des centaines d'années. Mais les mesures de la mission Dawn montrent qu'ils contiennent encore de l'eau, de sorte que les fluides doivent avoir atteint la surface assez récemment. Cela indique à la fois la présence de liquide sous la région du cratère Occator et le transfert continu de matériel des entrailles profondes à la surface.
Les scientifiques ont découvert deux voies principales par lesquelles les liquides peuvent atteindre les surfaces.
Pour un dépôt important à CerealiaFacula, la majeure partie des sels provenait de la neige fondante juste sous la surface, qui avait fondu sous la chaleur de l'impact qui a formé le cratère il y a environ 20 millions d'années. Les effets de la chaleur se sont atténués après quelques millions d'années ; cependant, l'impact a également créé de grandes fissures qui pourraient atteindre le réservoir profond et à longue durée de vie, permettant à la saumure de continuer à s'infiltrer à la surface.
Carol Raymond, chercheuse principale de Dawn Mission
Géologie active: récente et insolite
Dans notre système solaire, géologique glaciall'activité se produit principalement sur les lunes glacées, où elle est entraînée par leur interaction gravitationnelle avec leurs planètes. Mais ce n'est pas le cas pour le mouvement des saumures vers la surface de Cérès, ce qui suggère que d'autres grands corps riches en glace qui ne sont pas des lunes peuvent également être actifs.
Quelques preuves de mouvements fluides dansLe cratère Occator est exposé par des dépôts brillants à la surface, mais d'autres indices proviennent d'un grand nombre de monticules coniques intéressants qui ressemblent à des pingos sur Terre - de petites montagnes de glace dans les régions polaires formées par les eaux souterraines gelées sous pression. De telles caractéristiques ont été observées sur Mars, mais leur découverte sur Cérès marque la première fois qu'elles sont observées sur une planète naine.
À plus grande échelle, les scientifiques ont pu imagerDensité de la structure crustale de Cérès en fonction de la profondeur — une première pour un corps planétaire riche en glace. En utilisant des mesures gravimétriques, ils ont constaté que la densité de la croûte de Cérès augmente considérablement avec la profondeur, au-delà des simples effets de pression. Les chercheurs ont conclu que lorsque le réservoir de Cérès gèle, le sel et le limon s'infiltrent dans la croûte inférieure.
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