Gdy statek kosmiczny Dawn zmierza w kierunku planety karłowatej / asteroidy Ceres, misja nagle stała się jeszcze bardziej intrygująca. Obserwatorium kosmiczne Herschel odkryło parę wodną wokół Ceres, która może pochodzić z pióropuszów wodnych - podobnie jak te na księżycu Saturna Enceladus - lub może pochodzić z kriolkanizmu z gejzerów lub lodowego wulkanu.
„Po raz pierwszy para wodna została jednoznacznie wykryta na Ceres lub dowolnym innym obiekcie w pasie asteroid i stanowi dowód, że Ceres ma lodowatą powierzchnię i atmosferę” - powiedział Michael Küppers z ESA w Hiszpanii, główny autor artykułu czasopismo Nature.
Można uznać, że Ceres ma trochę kryzysu tożsamości, a to nowe odkrycie może jeszcze bardziej skomplikować sytuację. Kiedy odkryto go w 1801 roku, astronomowie myśleli, że to planeta krążąca między Marsem a Jowiszem. Później znaleziono inne ciała o podobnych orbitach, oznaczające odkrycie głównego pasa planetoid naszego Układu Słonecznego.
Ceres twierdził, że jest największą asteroidą w naszym Układzie Słonecznym, ale w 2006 r. Międzynarodowa Unia Astronomiczna przeklasyfikowała Ceres jako planetę karłowatą ze względu na swoje duże rozmiary.
Ale czy Ceres może mieć także atrybuty podobne do komet? Naukowcy z Herschel twierdzą, że najprostszym wytłumaczeniem produkcji pary wodnej jest sublimacja, w której lód jest podgrzewany i przekształcany bezpośrednio w gaz, przeciągając wraz z nim pył powierzchniowy i odsłaniając pod nim świeży lód, aby podtrzymać proces. Tak działają komety.
Ceres ma średnicę około 950 kilometrów (590 mil). Najlepszym przypuszczeniem na temat kompozycji Ceres jest to, że jest warstwowa, być może z kamiennym rdzeniem i lodowym płaszczem zewnętrznym. Teoretycznie lód istniał na Ceres, ale do tej pory nie został jednoznacznie wykryty.
Herschel użył swojego widzenia w dalekiej podczerwieni z przyrządem HIFI, aby zobaczyć wyraźną sygnaturę spektralną pary wodnej. Co ciekawe, Herschel nie widział pary wodnej za każdym razem, gdy wyglądał. Podczas 9-godzinnego okresu rotacji planety karłowatej występowały różnice w sygnale wody. Teleskop obserwował parę wodną cztery razy, przy jednej okazji nie było sygnatury. Astronomowie wywnioskowali, że prawie cała para wodna pochodzi z zaledwie dwóch miejsc na powierzchni.
Mimo że Herschel nie był w stanie wykonać wyraźnego obrazu Ceres, zespół był w stanie ustalić rozkład źródeł wody na powierzchni.
„Szacujemy, że na sekundę wytwarza się około 6 kg pary wodnej, wymagając jedynie niewielkiej części Ceres pokrycia lodem wodnym, co dobrze łączy się z dwoma obserwowanymi przez nas zlokalizowanymi cechami powierzchni”, mówi Laurence O'Rourke, Główny badacz programu obserwacji planetoid Herschel i komet o nazwie MACH-11, a także drugi autor na papierze.
Dwa regiony emitujące są o około 5% ciemniejsze niż średnia na Ceres. Ponieważ ciemniejsze regiony są w stanie pochłonąć więcej światła słonecznego, są one prawdopodobnie najcieplejszymi regionami, co skutkuje bardziej wydajną sublimacją małych zbiorników z lodem wodnym, powiedział zespół.
Dodali, że to nowe odkrycie może mieć znaczące implikacje dla naszego zrozumienia ewolucji Układu Słonecznego.
„Odkrycie przez Herschela odgazowywania pary wodnej przez Ceres daje nam nowe informacje na temat dystrybucji wody w Układzie Słonecznym”, powiedział Göran Pilbratt, naukowiec projektu Herschel z ESA. „Ponieważ Ceres stanowi około jednej piątej całkowitej masy pasa asteroid, odkrycie to jest ważne nie tylko w badaniach małych ciał Układu Słonecznego, ale także w celu uzyskania dodatkowych informacji na temat pochodzenia wody na Ziemi”.
Dawn ma przybyć do Ceres wiosną 2015 roku, po ponad roku spędzonym na orbicie dużej asteroidy Westy. Dawn da nam jak najbliższe spojrzenie na powierzchnię Ceres i zapewni lepszy wgląd w to najnowsze odkrycie.
„Mamy statek kosmiczny w drodze do Ceres, więc nie musimy długo czekać, aby uzyskać więcej kontekstu na temat tego intrygującego wyniku bezpośrednio z samego źródła” - powiedziała Carol Raymond, zastępca głównego badacza Dawn. „Świt zmapuje geologię i chemię powierzchni w wysokiej rozdzielczości, ujawniając procesy, które napędzają odgazowywanie”.
Źródła: ESA, NASA, przyroda
