Waarom is Ceres speciaal?
Een dwergplaneet of een enorme asteroïde?
De dwergplaneet Ceres is de meest
Deze orthografische projectie toont de dwergplaneet Ceres gezien vanaf NASA's Dawn-ruimtevaartuig.
NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA
Jarenlang een asteroïde genoemdCeres is zo veel groter en zo verschillend van zijn rotsachtige buren dat wetenschappers het in 2006 als een dwergplaneet hebben geclassificeerd. Hoewel Ceres 25% van de totale massa van de asteroïdengordel uitmaakt, is de kleine Pluto nog steeds 14 keer groter en massiever.
De kortste daglichturen in het hele zonnestelsel en geen seizoenen
Ceres heeft 1682 aardse dagen nodig, of 4,6 aardse dagenjaren om een omwenteling rond de zon te voltooien. Omdat Ceres rond de zon draait, maakt het elke 9 uur een omwenteling, waardoor het een van de kortste daglichturen in het zonnestelsel is.
De rotatieas van Ceres is slechts 4 graden gekanteldin relatie tot het vlak van zijn baan rond de zon. Dit betekent dat het bijna perfect verticaal roteert en niet wordt beïnvloed door de seizoenen zoals andere meer hellende planeten.
Een kiemplaneet die werd gedwarsboomd door een buurman
Ceres vormde zich samen met de restZonnestelsel ongeveer 4,5 miljard jaar geleden, toen de zwaartekracht wervelend gas en stof opzoog en veranderde in een kleine dwergplaneet. Wetenschappers beschrijven Ceres als een "embryonale planeet" - het begon zich te vormen, maar dit proces had geen tijd om te eindigen. De sterke zwaartekracht van het naburige Jupiter verhinderde dat het een volledig gevormde planeet werd. Ongeveer 4 miljard jaar geleden vestigde Ceres zich op zijn huidige locatie tussen de overblijfselen van planetaire formaties in de asteroïdengordel tussen Mars en Jupiter.
Is er potentieel voor leven op Ceres?
Ceres lijkt meer op aardse planeten(Mercurius, Venus, Aarde en Mars) dan zijn asteroïde buren, maar het is veel minder dicht. Een van de overeenkomsten is de gelaagde structuur, maar de lagen van Ceres zijn niet zo duidelijk gedefinieerd. Ceres heeft waarschijnlijk een vaste kern en een mantel van waterijs. Ceres kan zelfs voor 25% uit water bestaan. Dan heeft Ceres meer water dan de aarde. De bast van Ceres is rotsachtig en stoffig, met grote afzettingen van zout. Zouten op Ceres zijn niet zoals keukenzout (natriumchloride), maar zijn samengesteld uit andere mineralen zoals magnesiumsulfaat.
In deze gesimuleerde perspectiefweergavetoont de Occator-krater, die 92 kilometer breed en 4 kilometer diep is en het helderste gebied op Ceres bevat.
NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA
Ceres is bedekt met ontelbaar weinigjonge kraters, maar geen van hen is groter dan 280 kilometer in diameter. Dit is verrassend, aangezien de dwergplaneet tijdens zijn 4,5 miljard jaar leven door talloze grote asteroïden moet zijn getroffen.
Het ontbreken van kraters kan te wijten zijn aan lagenijs net onder het oppervlak. Oppervlaktekenmerken kunnen na verloop van tijd afvlakken als ijs of ander materiaal met een lagere dichtheid, zoals zout, zich net onder het oppervlak bevindt. Het is ook mogelijk dat hydrothermische activiteit zoals ijsvulkanen in het verleden enkele van de grote kraters heeft gewist.
Sommige van de kraters van Ceres hebben gebieden diezijn altijd in de schaduw. Het is mogelijk dat waterijs lange tijd in deze "koude vallen" kan blijven zonder direct zonlicht.
Ceres heeft een heel subtiele sfeer, en die is erbewijs dat het waterdamp bevat. Stoom kan worden geproduceerd door ijsvulkanen of door sublimatie van ijs nabij het oppervlak (overgang van vast naar gas).
Ceres is een van de weinige plekken in ons zonnigeen systeem waarin wetenschappers geïnteresseerd zijn in het zoeken naar mogelijke tekenen van leven. Ceres heeft iets dat veel andere planeten niet hebben: water. Hier op aarde is water essentieel voor leven, dus het is heel goed mogelijk dat met dit ingrediënt en enkele andere omstandigheden daar leven zou kunnen bestaan. Levende wezens op Ceres, als ze al bestaan, zijn waarschijnlijk zeer kleine microben, vergelijkbaar met bacteriën. En hoewel Ceres vandaag misschien geen levende wezens heeft, kunnen er tekenen zijn dat het leven in het verleden heeft gehad.
Wat hebben de wetenschappers gevonden?
NASA-ruimtevaartuig "Dawn" gaf wetenschappersongebruikelijke close-up van de dwergplaneet Ceres. Tegen de tijd dat de missie in oktober 2018 werd voltooid, was de orbiter minder dan 35 kilometer boven het oppervlak gezonken en onthulde duidelijke details van de mysterieuze heldere gebieden waar Ceres bekend om werd.
Wetenschappers hebben ontdekt dat heldere gebieden vertegenwoordigenzijn afzettingen, voornamelijk bestaande uit natriumcarbonaat - een verbinding van natrium, koolstof en zuurstof. Hoogstwaarschijnlijk zijn ze ontstaan uit een vloeistof die naar de oppervlakte sijpelde en verdampt, waardoor een sterk reflecterende zoutkorst achterblijft. Maar ze hebben nog niet vastgesteld waar deze vloeistof vandaan kwam.
Na analyse van de verzamelde gegevens tegen het eindemissie, concludeerden de wetenschappers van de Dawn-missie dat de vloeistof afkomstig was uit een diep reservoir van "pekel" of met zout verrijkt water. Door de zwaartekracht van Ceres te bestuderen, leerden wetenschappers meer over de innerlijke structuur van de dwergplaneet en konden ze vaststellen dat het pekelreservoir ongeveer 40 kilometer diep is. De breedte is honderden kilometers.
Ceres profiteert niet van interne verwarming,veroorzaakt door gravitatie-interactie met een grote planeet, zoals het geval is bij sommige ijzige manen in het buitenste zonnestelsel. Maar nieuw onderzoek, dat zich richt op de 92 kilometer lange occatoriale krater van Ceres, de thuisbasis van de meest uitgestrekte heldere streken, bevestigt dat Ceres een waterrijke wereld is zoals deze andere ijslichamen.
Deze mozaïekafbeelding gebruikt een falsekleur om nieuw blootgestelde pekel of zoute vloeistoffen te markeren die uit een diep reservoir onder de korst van Ceres zijn geduwd. Ze zien er roodachtig uit in deze afbeelding van het Occator-kratergebied.
Krediet: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA
De resultaten, die ook de omvang van de geologische activiteit in Occator Crater laten zien, werden op 10 augustus gepubliceerd in de tijdschriften Nature Astronomy, Nature Geoscience en Nature Communications.
Dawn heeft veel meer bereikt dan wijhoopte toen ze aan haar ongewone buitenaardse expeditie begon. Deze opwindende nieuwe ontdekkingen aan het einde van een lange en productieve missie zijn een prachtig eerbetoon aan deze opmerkelijke interplanetaire ontdekkingsreiziger.
Missiedirecteur Mark Rayman van het Jet Propulsion Laboratory van NASA in Zuid-Californië.
Dit mozaïek van de Occator-krater op Ceres bestaat uitbeelden gemaakt door NASA's Dawn-missie tijdens zijn tweede uitgebreide missie in 2018. De heldere putten en heuvels (op de voorgrond) werden gevormd door de zoute vloeistof die vrijkwam toen de waterrijke vloer van Occator bevroor na een kratervormende inslag. ongeveer 20 miljoen jaar geleden.
NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA / USRA / LPI
Waarnemingen van astronomen vóór "Dawn"
Lang voordat de Breaking Dawn-missie arriveerdeCeres in 2015 zagen wetenschappers diffuse heldere gebieden in telescopen, maar hun aard was onbekend. Vanuit zijn nabije baan maakte Dawn beelden van twee afzonderlijke, sterk reflecterende gebieden in Occator Crater, die later Cerealia Facula en Vinalia Faculae werden genoemd ("Faculae" betekent hoogtepunten).
Wetenschappers wisten dat micrometeorieten vaak aanvallenhet oppervlak van Ceres, waardoor het onregelmatigheden veroorzaakt en puin achterlaat. Als u dit na verloop van tijd doet, worden deze heldere gebieden donkerder. Hun helderheid geeft dus aan dat ze waarschijnlijk jong zijn. Proberen te begrijpen waar de regio's vandaan komen en hoe het materiaal zo nieuw zou kunnen zijn, was het hoofddoel van de laatste Dawn Expanded-missie van 2017 tot 2018.
Het onderzoek bevestigde niet alleen dat helderde vindplaatsen zijn jong: sommige zijn minder dan 2 miljoen jaar oud. Dankzij de missie ontdekten wetenschappers ook dat de geologische activiteit die tot het ontstaan van deze afzettingsgebieden heeft geleid, kan voortduren.
Op het oppervlak van Ceres, zouten die snel water transporterenuitdrogen gedurende honderden jaren. Maar de metingen van de Dawn-missie laten zien dat er nog steeds water in zit, dus de vloeistoffen moeten vrij recent aan de oppervlakte zijn gekomen. Dit duidt zowel op de aanwezigheid van vloeistof onder het Occator-kratergebied als op de voortdurende overdracht van materiaal van diepe diepten naar het oppervlak.
Wetenschappers hebben twee hoofdroutes ontdekt waarmee vloeistoffen oppervlakken kunnen bereiken.
Voor een grote aanbetaling in CerealiaFacula, het grootste deel van de zouten kwam van sneeuwbrij net onder het oppervlak, die was gesmolten door de hitte van de inslag die de krater ongeveer 20 miljoen jaar geleden vormde. De effecten van hitte verdwenen na een paar miljoen jaar; De inslag veroorzaakte echter ook grote scheuren die het diepe, langlevende reservoir konden bereiken, waardoor de pekel naar de oppervlakte kon blijven sijpelen.
Carol Raymond, hoofdonderzoeker van de Dawn Mission
Actieve geologie: recent en ongebruikelijk
In ons zonnestelsel, een ijzige geologischeactiviteit vindt voornamelijk plaats op ijzige manen, waar het wordt aangedreven door hun gravitatie-interacties met hun planeten. Maar dit is niet het geval voor de beweging van pekel naar het oppervlak van Ceres, wat suggereert dat andere grote ijsrijke lichamen die geen manen zijn, ook actief kunnen zijn.
Enig bewijs van vloeiende beweging inDe Occator-krater wordt blootgelegd door heldere afzettingen op het oppervlak, maar andere aanwijzingen komen van een groot aantal interessante kegelvormige heuvels die op pingo's op aarde lijken: kleine ijsbergen in de poolgebieden, gevormd door bevroren grondwater onder druk. Dergelijke kenmerken zijn al op Mars waargenomen, maar hun ontdekking op Ceres is de eerste keer dat ze op een dwergplaneet zijn waargenomen.
Op grotere schaal konden wetenschappers zich een beeld vormenDichtheid van de structuur van de Ceres-korst als functie van de diepte — een primeur voor een ijsrijk planetair lichaam. Met behulp van zwaartekrachtmetingen ontdekten ze dat de dichtheid van de korst van Ceres aanzienlijk toeneemt met de diepte, afgezien van eenvoudige drukeffecten. De onderzoekers concludeerden dat als het reservoir van Ceres bevriest, zout en slib in de onderste korst sijpelen.
Lees ook
Schatzoeker vindt 3000 jaar oude schat in Schotland
Perseids Meteor Shower - 2020: waar te zien, waar te kijken en hoe een foto te maken
Kijk naar de 3D-kaart van het heelal: het is al 20 jaar samengesteld en het heeft wetenschappers al verrast