A Ceres “csak” egy törpebolygó, de akár folyékony óceán is lehet a felszíne alatt

4464

A kutatók szerint valaha egy ősi óceán rejtőzött a legnagyobb főövi kisbolygó, a Ceres felszíne alatt. A Dawn űrszonda adatainak újabb elemzései arra utalnak, hogy a felszín alatti óceán még mindig létezhet.

A Ceres és három másik égitest, amelyek feltételezhetően óceánt rejtenek: a Szaturnusz Enceladus, valamint a Jupiter Europa és Callisto nevű holdja. (Felső sor balra: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA; Felső sor jobbra: NASA / JPL-Caltech; Alsó sor: NASA / JPL)

A Ceres az elsőként felfedezett és egyúttal a legnagyobb kisbolygó a főövben, valamint az egyetlen törpebolygó a belső Naprendszerben. A kutatók nem hitték, hogy egy kisbolygó ilyen távol a Naptól geológiailag aktív lehet, de amikor a NASA Dawn űrszondája először az égitesthez érkezett, jelenleg is zajló geológiai aktivitás nyomait fedezte fel.

Az űrszonda adatainak új elemzéséből most hét szakcikk született, amelyek a Nature Astronomy, a Nature Geoscience, és a Nature Communications című lapokban jelentek meg. Ezek megerősítik a korábbi sejtést: a Ceres „haláláról” szóló jelentések erősen eltúlzottak voltak. A 939 kilométer átmérőjű égitest, úgy tűnik, nagyon is él – legalábbis geológiai értelemben.

A Dawn űrszonda először 2015-ben közelítette meg a Cerest, és az általa fotózott rejtélyes, fényes foltok lázba hozták az érdeklődőket. Kiderült, hogy a 92 kilométeres Occator-kráterben található fényes foltokban nagy mennyiségű só van, amely visszaveri a fényt. Vajon hogy maradhattak ennyire fényesek a 22 millió éves Occator-kráterben ahelyett, hogy a mikrometeoritok elfedték volna őket?

A Dawn képeiből összeállított, szimulált perspektivikus kép a Ceres 92 kilométeres Occator-kráterében található fehér, sóval borított foltokról. (Forrás: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA)

Ahogy az űrszonda feltérképezte az égitest felszínét, a Dawn geológus csapatának figyelmét felkeltette egy különös formájú, nagyjából 4 ezer méter magas hegy, az Ahuna Mons. Széles fennsíkja és meredek oldalai alapján az Ahuna Mons valószínűleg kriovulkán, amely nem lávát, hanem inkább jeget okád.

A Ceresen talált elkülönülő, magas hegy, az Ahuna Mons valószínűleg egy nemrég még aktív kriovulkán lehet. A képet a NASA Dawn űrszondájának színes képeiből állították össze úgy, hogy a függőleges dimenziót kétszeresre növelték. (Forrás: NASA / JPL / UCLA / MPS / DLR / IDA / PSI)

Ráadásul az égitest sűrűségével kapcsolatos becslések arra utalnak, hogy leginkább egy crème brûlée-re hasonlít, arra az édességre, amelynek folyós belsejét kemény héj veszi körül.

Először úgy tűnt, hogy a jelek egy ősi, felszín alatti óceánra utalnak, amely már rég megfagyott. Az űrszonda küldetésének utolsó fázisából, a 2018 júniusa és októbere közötti időszakból származó adatok új elemzése szerint az óceán még mindig folyékony lehet, és ez táplálja az égitest kriovulkanizmusát és egyéb geológiai működését.

A Dawn űrszonda látható és infravörös tartományban működő spektrométerének méréseiből, a Ceres felszínének ásványait feltérképező vizsgálatból származtak az első bizonyítékok. Maria Cristina De Sanctis (National Institute of Astrophysics, Olaszország) és munkatársai a Nature Astronomy című folyóiratban számoltak be arról, hogy hidratált nátrium-kloridot, más néven hidrohalitot találtak az Occator-kráter fényes foltjainak sói között. Nemrég hozhatta felszínre valamilyen geológiai folyamat ezt az ásványi anyagot, mert nem stabil a Ceres felszínén.

A sós talajvíz által formált dombok és gödrök a Ceres Occator-kráterében. A krátert létrehozó becsapódás hője hozta a vizet a felszínre. (Forrás: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA / USRA-LPI)

További bizonyítékokat szolgáltattak azok a mérések, amelyeket az űrszonda kis magasságban, a felszínt 35 kilométerre megközelítve végzett. Az égitest űrszondára ható tömegvonzását mérve a kutatók megvizsgálhatták a kisebb gravitációs változásokat, amelyeket a kéreg alatti esetleges sűrűségkülönbségek okozhatnak.

Carol Raymond (Jet Propulsion Laboratory) és munkatársai szintén a Nature Astonomy című szaklapban ismertették, hogy az adatok negatív sűrűségváltozásokat mutatnak az Occator-kráterben és annak közelében. Ez azt jelenti, hogy a felszín alatt van egy réteg, amelynek kisebb a sűrűsége, mint akkor lenne, ha az egész égitest szilárd volna. A kutatócsoport szerint nem szilárd, hanem egy sóoldatban gazdag, folyékony réteg húzódik a felszín alatt. A krátert több millió évvel ezelőtt létrehozó becsapódás által megolvasztott réteg a sóknak és más ásványoknak köszönhetően folyékony maradt, mivel azok csökkentik a víz fagyáspontját.

Ezek a megfigyelések választ adnak arra, hogy mi hozta létre az Occator-kráter fényes foltjait, amelyeket együtt Cerealia Faculának neveznek, és miért maradtak ilyen fényesek. A gravitációs adatok elemzése alátámasztja azt az elméletet, miszerint a becsapódás nemcsak megolvasztotta a felszín alatti vízréteget, de valószínűleg olyan töréseket is okozott, amelyek az Occator alját egy nagyobb, mélyebb és régebbi vízréteggel kapcsolják össze. Ez a réteg táplálhatja a jelenleg is zajló vulkanikus folyamatokat.

A Ceres törpebolygó Occator-kráterének alján lévő nátrium-karbonát vékony lemezei sok apró, meleg forrás szivárgásából származnak. (Forrás: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA / USRA-LPI)

„Az Occator aktivitása további független bizonyítékokkal szolgál a mélyen lévő sós vízréteggel kapcsolatban, és a Cerest az óceánvilágok közé emeli.” – írja a Dawn projekt kutatója, Julie Castillo-Rogez (JPL), aki a különböző Nature szakfolyóiratokban megjelent hét cikket kommentálta. Megjegyzi azonban, hogy a Ceres felszín alatti óceánja nem olyan, mint amit a külső Naprendszer többi „óceánvilágánál”, például a Jupiter Europa és a Szaturnusz Enceladus holdjánál látunk. A Ceres sokkal inkább iszapos jellegű, mint Castillo-Rogez magyarázza: nagyjából 25-30% sós víz keveredik jelentős mennyiségű szilárd részecskével. Sőt, úgy tűnik, hogy az óceán és a felette fekvő kéreg kölcsönhatásba is lép, mivel az óceán fokozatosan fagy. Lehet, hogy a Ceres betekintést nyújt egy „óceánvilág” életének végébe.

Az még nyitott kérdés, hogy egy efféle óceán alkalmas lehet-e az életre – mindenesetre izgalmas belegondolni. Ahogy Castillo-Rogez írja, az Occator-kráter ezért lehet „nyilvánvaló célpontja egy jövőbeni küldetésnek”.

Forrás: Sky & Telescope

Hozzászólás

hozzászólás