Dlaczego Ceres jest wyjątkowa?
Planeta karłowata czy ogromna asteroida?
Najwięcej jest planety karłowatej Ceres
Ta projekcja ortograficzna przedstawia planetę karłowatą Ceres widzianą ze statku kosmicznego NASA Dawn.
NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA
Nazywany asteroidą od latCeres jest o wiele większa i tak różni się od swoich skalistych sąsiadów, że naukowcy zaklasyfikowali ją jako planetę karłowatą w 2006 roku. Chociaż Ceres stanowi 25% całkowitej masy pasa asteroid, malutki Pluton jest nadal 14 razy większy i masywniejszy.
Najkrótsze godziny dzienne w całym Układzie Słonecznym, bez pór roku
Ceres potrzebuje 1682 ziemskich dni, czyli 4,6 ziemskiego dnialat na dokończenie jednej rewolucji wokół słońca. Ponieważ Ceres obraca się wokół Słońca, wykonuje jeden obrót co 9 godzin, co czyni ją jedną z najkrótszych godzin dziennych w Układzie Słonecznym.
Oś obrotu Ceres jest odchylona tylko o 4 stopniew stosunku do płaszczyzny jej orbity wokół Słońca. Oznacza to, że obraca się prawie idealnie w pionie i nie ma na niego wpływu pory roku, jak inne bardziej nachylone planety.
Planeta zarodkowa, która została udaremniona przez sąsiada
Ceres powstała wraz z resztąUkład Słoneczny około 4,5 miliarda lat temu, kiedy grawitacja zassała wirujący gaz i pył, zamieniając się w małą planetę karłowatą. Naukowcy określają Ceres jako „embrionalną planetę” - zaczęła się formować, ale ten proces nie miał czasu się zakończyć. Silna grawitacja sąsiedniego Jowisza uniemożliwiła mu przekształcenie się w w pełni uformowaną planetę. Około 4 miliardy lat temu Ceres osiadła w swoim obecnym miejscu wśród pozostałości formacji planetarnych w pasie asteroid między Marsem a Jowiszem.
Czy na Ceres istnieje potencjał do życia?
Ceres wygląda bardziej jak planety naziemne(Merkury, Wenus, Ziemia i Mars) niż jej sąsiedzi asteroidy, ale jest znacznie mniej gęsty. Jednym z podobieństw jest struktura warstwowa, ale warstwy Ceres nie są tak jasno określone. Ceres prawdopodobnie ma solidny rdzeń i płaszcz z lodu wodnego. W rzeczywistości Ceres może zawierać 25% wody. Jeśli tak, Ceres ma więcej wody niż Ziemia. Kora Ceres jest kamienista i zakurzona, z dużymi pokładami soli. Sole na Ceres nie przypominają soli kuchennej (chlorek sodu), ale składają się z innych minerałów, takich jak siarczan magnezu.
W tym symulowanym widoku perspektywicznympokazuje krater Occator o średnicy 92 km i głębokości 4 km, który obejmuje najjaśniejszy obszar na Ceres.
NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA
Ceres jest pokryta niezliczoną ilością małomłode kratery, ale żaden z nich nie przekracza 280 kilometrów średnicy. Jest to zaskakujące, biorąc pod uwagę, że planeta karłowata musiała zostać uderzona przez liczne duże asteroidy w ciągu jej 4,5 miliarda lat życia.
Brak kraterów może wynikać z warstwlód tuż pod powierzchnią. Cechy powierzchni mogą z czasem spłaszczyć się, jeśli tuż pod powierzchnią znajduje się lód lub inny materiał o niższej gęstości, taki jak sól. Jest również możliwe, że aktywność hydrotermalna, taka jak wulkany lodowe, wymazała w przeszłości niektóre z dużych kraterów.
Niektóre kratery na Ceres mają takie obszarysą zawsze w cieniu. Jest możliwe, że lód wodny może pozostawać w tych „zimnych pułapkach” przez długi czas bez bezpośredniego światła słonecznego.
Ceres ma bardzo subtelną atmosferę i tak jestdowód, że zawiera parę wodną. Para może być wytwarzana przez lodowe wulkany lub przez sublimację lodu przy powierzchni (przejście ze stanu stałego w gaz).
Ceres to jedno z nielicznych miejsc w naszym nasłonecznionym miejscusystem, w którym naukowcy są zainteresowani szukaniem możliwych oznak życia. Ceres ma coś, czego nie ma wiele innych planet: wodę. Tutaj na Ziemi woda jest niezbędna do życia, więc jest całkiem możliwe, że z tym składnikiem i innymi warunkami życie mogłoby tam istnieć. Żywe organizmy na Ceres, jeśli w ogóle istnieją, to prawdopodobnie bardzo małe mikroby, podobne do bakterii. I chociaż Ceres może obecnie nie mieć żywych istot, mogą istnieć oznaki, że istniała w przeszłości.
Co odkryli naukowcy?
Statek kosmiczny NASA „Dawn” dał naukowcomniezwykły zbliżenie planety karłowatej Ceres. Zanim misja została zakończona w październiku 2018 roku, orbiter zniżył mniej niż 35 kilometrów nad powierzchnię, odsłaniając wyraźne szczegóły tajemniczych jasnych regionów, z których stała się znana Ceres.
Naukowcy odkryli, że reprezentują jasne obszaryto osady, składające się głównie z węglanu sodu - związku sodu, węgla i tlenu. Najprawdopodobniej powstały z cieczy, która przedostała się na powierzchnię i wyparowała, pozostawiając silnie odblaskową skorupę solną. Ale jeszcze nie ustalili, skąd pochodzi ta ciecz.
Po przeanalizowaniu danych zebranych pod koniecmisja, naukowcy misji Dawn doszli do wniosku, że płyn pochodzi z głębokiego zbiornika „solanki” lub wody wzbogaconej solą. Badając grawitację Ceres, naukowcy dowiedzieli się więcej o wewnętrznej strukturze planety karłowatej i byli w stanie określić, że zbiornik solanki ma około 40 kilometrów głębokości. Jego szerokość to setki kilometrów.
Ceres nie korzysta z ogrzewania wewnętrznego,spowodowane oddziaływaniem grawitacyjnym z dużą planetą, jak ma to miejsce w przypadku niektórych lodowych księżyców w zewnętrznym Układzie Słonecznym. Jednak nowe badania, które koncentrują się na 92-kilometrowym kraterze okatorowym na Ceres, będącym domem dla najbardziej ekspansywnych jasnych regionów, potwierdzają, że Ceres to świat bogaty w wodę, podobnie jak inne ciała lodowe.
Ten obraz mozaiki używa fałszywegokolor dla podkreślenia świeżo odsłoniętej solanki lub słonych płynów, które wypłynęły z głębokiego zbiornika pod skorupą Ceres. Na tym zdjęciu obszaru krateru Occator wydają się czerwonawe.
Źródło: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA
Wyniki, które pokazują również zakres aktywności geologicznej w kraterze Occator, zostały opublikowane 10 sierpnia w czasopismach Nature Astronomy, Nature Geoscience i Nature Communications.
Dawn osiągnęła znacznie więcej od nasmiała nadzieję, wyruszając w swoją niezwykłą pozaziemską wyprawę. Te ekscytujące nowe odkrycia na zakończenie długiej i produktywnej misji stanowią wspaniały hołd dla tego niezwykłego międzyplanetarnego odkrywcy.
Dyrektor misji Mark Rayman z Laboratorium Napędów Odrzutowych NASA w południowej Kalifornii.
Ta mozaika krateru Occator na Ceres składa się zzdjęcia wykonane przez misję Dawn NASA podczas jej drugiej rozszerzonej misji w 2018 roku. Jasne doły i wzgórza (na pierwszym planie) zostały utworzone przez solony płyn uwolniony, gdy bogate w wodę dno Occator zamarzło po uderzeniu w krater. około 20 milionów lat temu.
NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA / USRA / LPI
Obserwacje astronomów przed „Świtem”
Na długo przed przybyciem misji ŚwitCeres w 2015 roku naukowcy zauważyli rozproszone jasne obszary w teleskopach, ale ich natura była nieznana. Z bliskiej orbity Dawn uchwycił obrazy dwóch oddzielnych, silnie odblaskowych regionów w kraterze Occator, które później nazwano Cerealia Facula i Vinalia Faculae (Faculae oznacza jasne obszary).
Naukowcy wiedzieli, że mikrometeoryty często atakująpowierzchni Ceres, powodując wyboje i gruz. Z czasem powinno to przyciemnić te jasne obszary. Zatem ich jasność wskazuje, że prawdopodobnie są młodzi. Próba zrozumienia źródła tych obszarów i tego, w jaki sposób materiał może być tak nowy, była głównym celem ostatniej misji Dawn Expanded w latach 2017-2018.
Badanie nie tylko potwierdziło, że jest jasnestanowiska są młode — niektóre mają mniej niż 2 miliony lat. Ponadto dzięki misji naukowcy odkryli, że aktywność geologiczna prowadząca do powstania tych złóż może być kontynuowana.
Na powierzchni Ceres sole szybko przenoszą wodęodwadniać przez setki lat. Ale pomiary z misji Dawn pokazują, że nadal jest w nich woda, więc płyny musiały dotrzeć na powierzchnię całkiem niedawno. Wskazuje to zarówno na obecność cieczy poniżej regionu krateru Occator, jak i na ciągłe przenoszenie materiału z jelit głębokich na powierzchnię.
Naukowcy odkryli dwie główne ścieżki, którymi płyny docierają do powierzchni.
Za duże złoże w CerealiiFacula, większość soli pochodziła z błota pośniegowego tuż pod powierzchnią, które stopiło się pod wpływem ciepła uderzenia, które utworzyło krater około 20 milionów lat temu. Skutki ciepła ustąpiły po kilku milionach lat; jednakże uderzenie spowodowało również powstanie dużych pęknięć, które mogły dotrzeć do głębokiego, długowiecznego zbiornika, umożliwiając dalsze przedostawanie się solanki na powierzchnię.
Carol Raymond, główna badaczka misji Dawn
Aktywna geologia: niedawna i niezwykła
W naszym Układzie Słonecznym lodowaty geologicznyAktywność występuje głównie na lodowatych księżycach, gdzie jest napędzana ich grawitacyjnym oddziaływaniem z ich planetami. Nie dotyczy to jednak ruchu solanek na powierzchnię Ceres, co sugeruje, że inne duże ciała bogate w lód, które nie są księżycami, również mogą być aktywne.
Niektóre dowody ruchu płynu wKrater Occator jest odsłonięty przez jasne osady na powierzchni, ale inne wskazówki pochodzą z dużej liczby interesujących stożkowych kopców przypominających pingo na Ziemi – małych lodowych gór w regionach polarnych utworzonych przez zamarznięte wody gruntowe pod ciśnieniem. Takie obiekty zaobserwowano na Marsie, ale ich odkrycie na Ceres to pierwszy przypadek zaobserwowania ich na planecie karłowatej.
Na większą skalę naukowcom udało się uzyskać obrazGęstość struktury skorupy Ceres w funkcji głębokości — pierwsze w przypadku ciała planetarnego bogatego w lód. Korzystając z pomiarów grawitacji, odkryli, że gęstość skorupy Ceres znacznie wzrasta wraz z głębokością, wykraczając poza proste efekty ciśnienia. Naukowcy doszli do wniosku, że gdy zbiornik Ceres zamarza, sól i muł przedostają się do dolnej skorupy.
Czytaj także
Poszukiwacz skarbów znajduje skarb sprzed 3000 lat w Szkocji
Deszcz meteorytów Perseidów - 2020: Gdzie go zobaczyć, gdzie patrzeć i jak zrobić zdjęcie
Spójrz na trójwymiarową mapę Wszechświata: była tworzona przez 20 lat i już zaskoczyła naukowców