Naukowcy odkryli trochę tajemnicy na karłowatej planecie Ceres. Tak, istnieją intrygujące jasne plamy wewnątrz licznych kraterów, co jest zagadką, która została w większości rozwiązana (jasne obszary prawdopodobnie wykonane z jasnych soli pozostałości po sublimacji solankowego roztworu węglanu sodu i chlorku amonu; przeczytaj więcej szczegółów w tym Artykuł NASA.)
Ale nowa łamigłówka dotyczy samych kraterów. Ale na Ceres jest tylko kilka dużych kraterów.
Jak to możliwe?
„To tak, jakby Ceres leczy własne duże blizny po uderzeniach i regeneruje nowe powierzchnie w kółko” - powiedział dr Simone Marchi, starszy naukowiec z Southwest Research Institute.
Ceres ma wiele małych kraterów, ale statek kosmiczny Dawn, krążący wokół Ceres od początku 2015 roku, znalazł tylko 16 kraterów większych niż 100 km i nie większych niż 280 km (175 mil). Naukowcy, którzy modelują zderzenia asteroid w naszym Układzie Słonecznym, przewidzieli, że Ceres powinien zgromadzić do 10 do 15 kraterów o szerokości większej niż 400 kilometrów (250 mil) i co najmniej 40 kraterów o szerokości większej niż 100 km (62 mil).
Dla porównania, drugi cel badań Dawn, mniejsza asteroida Vesta, ma kilka dużych kraterów, w tym o średnicy 500 kilometrów (300 mil), pokrywając prawie cały region bieguna południowego.
Choć nie są teraz widoczne, naukowcy twierdzą, że istnieją wskazówki, że duże misy uderzeniowe mogą być ukryte pod powierzchnią Ceres.
„Doszliśmy do wniosku, że znaczna populacja dużych kraterów na Ceres została zatarta nie do poznania w geologicznych skalach czasowych, prawdopodobnie w wyniku osobliwego składu Ceres i wewnętrznej ewolucji” - powiedział Marchi.
Istnieją wskazówki dotyczące około trzech płytkich zagłębień o szerokości około 800 km, a Marchi powiedział, że mogą to być tak zwane planitiae lub starożytne misy zderzeniowe, pozostawione po dużych zderzeniach, które miały miejsce na początku historii Ceres.
Istnieje kilka możliwych powodów, dla których wielkie kratery zostały usunięte, a naukowcy muszą teraz dowiedzieć się, który powód lub kombinacja powodów najlepiej wyjaśnia ich odkrycia. Jednym z powodów może być duża ilość wody lub lodu we wnętrzu Ceres, od dawna podejrzewana. Czy brak dużych kraterów daje wgląd w zawartość wody Ceres?
„Może” powiedział Marchi za pośrednictwem poczty elektronicznej. „Istnieją dowody na istnienie lodu lokalnie na powierzchni, ale nie jest jasne, ile lodu w wodzie znajduje się pod powierzchnią.”
Marchi powiedział, że kratery pozwalają naukowcom „sondować” na różnych głębokościach, w zależności od ich rozmiarów, oraz że brakujące duże kratery (o średnicy większej niż 100 km) mogą dostarczyć informacji o właściwościach tylko na górnych 100-200 km lub więcej zewnętrznej powłoki Ceres.
Ponieważ lód jest mniej gęsty niż skała, topografia może z czasem „rozluźnić się” - na przykład co się stanie, jeśli naciskasz na skórę, a następnie zdejmujesz nacisk i odpręża się ona do pierwotnego kształtu, chociaż na Ceres działo się to znacznie wolniej . Naukowcy powiedzieli, że w geologicznych okresach czasu wynoszących kilka milionów lat woda lub lód będą powoli płynąć, a kratery wygładzą się.
Ponadto niedawna analiza centrum krateru okazjonalnego Ceres - gdzie znajdują się największe jasne obszary - sugeruje, że znalezione sole mogą być pozostałościami zamarzniętego oceanu pod powierzchnią i że płynna woda mogła znajdować się we wnętrzu Ceres .
Niedawny artykuł ogranicza ilość lodu pod powierzchnią do nie więcej niż 30-40%.
„Jednak braku dużych kraterów nie można tłumaczyć wyłącznie obecnością 30–40% wody”, powiedział Marchi dla czasopisma Space Magazine.
Innym powodem braku dużych kraterów może być aktywność hydrotermalna, taka jak gejzery lub kriowulkaniki, które mogły przepłynąć przez powierzchnię, prawdopodobnie zakopując istniejące wcześniej duże kratery. Mniejsze uderzenia stworzyłyby wówczas nowe kratery na obszarze powierzchni. Aktywność hydrotermalna została również powiązana z jasnymi obszarami na Ceres.
Bliższe spojrzenie na niektóre kratery na Ceres pokazuje popękane powierzchnie i inne obszary, które wyglądają, jakby był przepływ powierzchni, która „złagodziła” niektóre cechy. Marchi powiedział, że zespół nadal pracuje nad wyjaśnieniem osobliwego składu Ceres i tego, jak kriolawa lub „materiał o niskiej lepkości” mógł sprawić, że brzegi i miski krateru „się rozluźniły”.
„To wciąż praca w toku”, powiedział Space Magazine. „Ceres jest znacznie bogatszy niż Vesta pod względem płynności i płynności. Biorąc pod uwagę, że znajdują się w tym samym środowisku (np. Podobna prędkość uderzenia z asteroidami), można by pomyśleć, że produkcja stopów uderzenia byłaby taka sama. Zatem fakt, że widzimy więcej funkcji przepływu na Ceres, jest potwierdzeniem jego osobliwego składu. Może to ułatwić wytwarzanie uderzenia „stopionego” (lub „błota”, jeśli jest wystarczająca ilość wody i glin). ”
Innym powodem braku dużych kraterów jest to, że mniejsze, późniejsze uderzenia mogły zatrzeć większe starsze misy uderzeniowe. Ale gdyby tak było, starsze baseny byłyby pozornie bardziej widoczne niż są teraz.
Ale odpowiedź na tę zagadkę może wrócić do intrygujących jasnych obszarów na Ceres.
„Obecność amonowanych filokrzemianów, węglanów i soli jest naprawdę niesamowita” - powiedział Marchi. „Myślę, że ta osobliwa kompozycja i wewnętrzna struktura Ceres są odpowiedzialne za brak dużych kraterów, chociaż nie wiemy dokładnie, jaki jest mechanizm zatarcia”.
Marchi powiedział, że zatarcie dużych kraterów było aktywne długo po późnym okresie ciężkich bombardowań, czyli około 4 miliardów lat temu, więc ponowne wynurzenie jest nierozerwalnie związane z samym Ceres i jego wewnętrzną ewolucją, a nie zdarzeniami uderzeniowymi.
„Wszystko to pokazuje w kółko, jak osobliwy jest Ceres” - powiedział Marchi. „Oprócz tego, że jest obiektem przejściowym (na granicy wewnętrznego / zewnętrznego układu słonecznego), ma szczególny skład, a teraz także zapis kraterowy.”
Dowiedz się więcej o wnętrzu Ceres jest jednym z bardziej intrygujących aspektów kontynuowanej tam misji Dawn.
Marchi jest głównym autorem artykułu „The Missing Large Impact Craters on Ceres”, opublikowanego 26 lipca 2016 r. W numerze Nature Communications.
Źródła: Wymiana e-maili z Marchi, SwRI, JPL
