Rozwiązanie zagadki jasnych tworów Ceres

0

Dzięki danym z misji Dawn naukowcom udało się rozwiązać zagadkę jasnych tworów na powierzchni Ceres. Najjaśniejsze z nich znajdują się wewnątrz krateru Occator.

Szóstego marca 2015 sonda Dawn została przechwycona przez pole grawitacyjne planety karłowatej Ceres. Już w trakcie zbliżania się do celu sonda Dawn wykryła zagadkowy jasny twór na powierzchni Ceres. Naukowców bardzo intrygował ten detal. Postulowano nawet, że może to być odsłonięty lód wodny. Pierwsze obserwacje z orbity Ceres sonda wykonała w połowie kwietnia 2015.

Obraz z 19 lutego 2015 - widoczny krater Occator z bardzo jasnym fragmentem powierzchni / Credits - NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
Obraz z 19 lutego 2015 – widoczny krater Occator z bardzo jasnym fragmentem powierzchni / Credits – NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Jasne twory wewnątrz krateru Occator

Krater z jasnymi tworami otrzymał nazwę Occator. Po bliższych obserwacjach okazało się, że jasnych obszarów wewnątrz krateru jest więcej. Co więcej, układ przestrzenny i kształt jasnych “plam” okazał się być bardzo złożony. Okazało się także, że pozostała część materii we wnętrzu krateru Occator ma także złożoną strukturę. Pod koniec 2015 roku naukowcy z niemieckiego Instytutu Maxa Plancka uznali, że to siarczan magnezu (rodzaj soli) zalega w jasnych punktach na Ceres. Jest także możliwe, że ta sól jest wymieszana z pewną ilością krzemianów.

Przelot nad kraterem Occator – nagranie stworzone w 2016 roku / Credits – NASA Jet Propulsion Laboratory

Na tym jednak nie zakończyła się zagadka jasnych tworów wewnątrz krateru Occator. Kolejne badania pozwoliły na wysnucie przypuszczenia, że na jasnych obszarach znajduje się raczej węglan sodu a nie siarczan magnezu. Obecność węglanu sodu sugeruje aktywność hydrotermalną, co z kolei sugeruje obecność (obecnie) zamarzniętego oceanu, występującego pod powierzchnią Ceres. W 2018 roku naukowcy uważali, że niegdyś woda we wnętrzu Ceres mogła być w stanie ciekłym. Niektórzy nawet sugerowali, że woda w stanie ciekłym może się wciąż znajdować w pewnych miejscach pod powierzchnią tej planety karłowatej.

Jasne obszary wnętrza krateru Occator (zakres do bliskiej podczerwieni) / Credits - NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/PSI/LPI
Jasne obszary wnętrza krateru Occator (zakres do bliskiej podczerwieni) / Credits – NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/PSI/LPI

Co znajduje się pod kraterem Occator?

W sierpniu 2020 roku pojawiły się kolejne informacje na temat jasnych tworów w kraterze Occator. Jasne twory okazały się być bardzo młode – wiek niektórych z nich jest szacowany na mniej niż 2 miliony lat. Z kolei wiek krateru Occator ustalono na około 20 milionów lat. Co więcej, sole w jasnych tworach to chlorek sodu oraz chlorek amonu. Jest to ważne odkrycie – chlorek sodu jest związany chemicznie z wodą, która z kolei uwalnia się na powierzchni Ceres, wystawiona na próżnię oraz promieniowanie słoneczne. Proces “osuszania” soli zajmuje nie więcej niż kilkaset lat.

Dane z misji Dawn wykazały, że pokłady soli w jasnych tworach wnętrza krateru Occator są uwodnione. Oznacza to, że stale woda ściślej – ciekłej solanki, czyli wody bardzo nasyconej różnymi solami) jest dostarczana na powierzchnię jasnych tworów w kraterze Occator. Jednoznacznie wskazuje to na obecność ciekłej wody (solanki) pod powierzchnią Ceres.

Krater Occator jest młody (20 milionów lat). Uderzenie, które stworzyło ten krater stopiło dużą część zestalonej wcześniej solanki i umożliwiło jej przesiąkanie na dno krateru. W efekcie obserwujemy jasne twory we wnętrzu tego krateru.

Wyliczenia wskazują, że pokłady ciekłej solanki mogą mieć nawet 40 km grubości oraz kilkaset kilometrów średnicy.

Zmierzch misji Dawn

Wystrzelona we wrześniu 2007 roku na pokładzie rakiety Delta II sonda Dawn miała za zadanie przez w ciągu 9 lat zebrać dane, które pomogłyby ludziom poznać historię i szczegóły na temat Westy oraz Ceres. Jest to pierwszy statek kosmiczny w historii, który znalazł się na orbitach dwóch różnych ciał niebieskich. Ponadto, Dawn pobił także rekord przyrostu prędkości uzyskanego przy użyciu silnika jonowego, osiągając około 11,5 km/s za pomocą tego zespołu napędowego, czyli prawie tyle, ile uzyskał przy starcie z Ziemi dzięki rakiecie Delta. Sonda była czynnie napędzana w sumie przez 5,9 lat w ciągu swojej 11-letniej misji.

Misja oficjalnie zakończyła się pod koniec października 2018 roku. Sonda została umieszczona na stosunkowo stabilnej orbicie wokół Ceres. Aktualnie przewiduje się, że Dawn pozostanie na tej orbicie do końca lat 30. XXI wieku.

Sonda kosmiczna Dawn zbliża się do planetoidy Westa / credits: NASA/JPL-Caltech
Sonda kosmiczna Dawn zbliża się do planetoidy Westa / credits: NASA/JPL-Caltech

Budżet projektu zamknął się w około 466 milionach dolarów, z czego sam koszt produkcji sondy i startu wyniósł około 373 milionów. Misja dostarczyła nam wielu informacji nie tylko na temat tych dwóch odwiedzonych obiektów, lecz ogólnie o protoplanetach i planetach karłowatych – przede wszystkim o roli wody w kształtowaniu ciał tego typu.

Misja Dawn jest komentowana w wątku na Polskim Forum Astronautycznym.

(NASA, PFA)

Comments are closed.