Το Ceres, με διάμετρο περίπου 1.000 km (620 μίλια), είναι το μεγαλύτερο σώμα στον αστεροειδή ιμάντα. Μεταξύ του 2015 και του 2018, το διαστημικό σκάφος Dawn με ιόντα ρεύμα της NASA επισκέφθηκε τον πλανήτη νάνων, αναζητώντας ενδείξεις που θα μας βοηθήσουν να κατανοήσουμε πώς σχηματίστηκε το ηλιακό μας σύστημα. Ο Ceres είναι ο πρώτος νάνος πλανήτης που επισκέφθηκε ποτέ ένα διαστημικό σκάφος.
Τώρα που οι επιστήμονες συνεργάστηκαν με τα δεδομένα της Dawn, αρχίζουμε να βλέπουμε πόσο ασυνήθιστο είναι το Ceres. Ένα από τα πιο σοκαριστικά ευρήματα της Dawn είναι το ηφαίστειο Ahuna Mons, ένα χαρακτηριστικό που φαίνεται να είναι εκτός τόπου σε αυτόν τον μικροσκοπικό κόσμο. Τώρα επιστήμονες από το Γερμανικό Κέντρο Αεροδιαστημικής (DLR) έχουν καταλάβει πώς σχηματίστηκε αυτό το παράξενο χαρακτηριστικό σε αυτόν τον ενδιαφέροντα μικρό πλανήτη.
"Σε αυτήν την περιοχή, το εσωτερικό του Ceres δεν είναι συμπαγές και άκαμπτο, αλλά κινείται και τουλάχιστον εν μέρει ρευστό."
Wladimir Neumann, DLR Institute of Planetary Research.
Το Ahuna Mons υψώνεται 4 χλμ. (2,5 μίλια) από την επιφάνεια του Ceres. Οι πλευρές του είναι ομαλές και χωρίς χαρακτηριστικά, ένα σήμα ότι το ηφαίστειο σχηματίστηκε πρόσφατα και δεν ήταν αρκετά καιρό εκεί για να πάρει την κρατήρα εμφάνιση στην υπόλοιπη επιφάνεια του Ceres. Μετά τη μέτρηση της βαρύτητας του Ceres και τη μελέτη της εσωτερικής δομής του πλανήτη νάνου, οι επιστήμονες λένε ότι το ηφαίστειο δημιουργήθηκε όταν μια φυσαλίδα λάσπης, θαλασσινού νερού και βράχου σηκώθηκε από το κέντρο του Ceres. Αυτή η φούσκα έσπασε από ένα αδύναμο σημείο στο φλοιό του Ceres και σχημάτισε τον Ahuna Mons.
Ουσιαστικά, είναι ένα τεράστιο ηφαίστειο λάσπης.
Ο Ottaviano Ruesch της Ευρωπαϊκής Υπηρεσίας Διαστήματος (ESA), ο οποίος ήταν ο κύριος συγγραφέας της μελέτης, δήλωσε: «Είμαστε ενθουσιασμένοι που μπορούσαμε να μάθουμε ποια διαδικασία συνέβη στον μανδύα του Ceres, ακριβώς κάτω από τον Ahuna Mons, ήταν υπεύθυνος για τη μεταφορά υλικού στην επιφάνεια. "
Η μελέτη που περιγράφει αυτά τα αποτελέσματα δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Nature Geoscience. Συμμετείχαν επιστήμονες από το DLR, το Γερμανικό Αεροδιαστημικό Κέντρο και από το Πανεπιστήμιο του Μάνστερ. Έχει τον τίτλο "Εξώθηση πολτού σε Ceres από ένα θερμό μανδύα που φέρει λάσπη."
Μόλις ο πολτός άλμης, λάσπης και βράχου διαφύγει από το εσωτερικό του Ceres, έπληξε το κρύο του χώρου. Το Ceres δεν έχει ατμόσφαιρα, έτσι το υλικό στερεοποιείται στο σχήμα που βλέπουμε τώρα.
Ένας από τους συντελεστές αυτής της μελέτης είναι ο Wladimir Neumann του Ινστιτούτου Πλανητικής Έρευνας DLR στο Βερολίνο-Adlershof και το Πανεπιστήμιο του Münster. Σε δελτίο τύπου, είπε, «Σε αυτήν την περιοχή, το εσωτερικό του Ceres δεν είναι συμπαγές και άκαμπτο, αλλά κινείται και τουλάχιστον εν μέρει ρευστό. Αυτή η «φούσκα» που σχηματίστηκε στο μανδύα του Ceres κάτω από το Ahuna Mons είναι ένα μείγμα αλατούχου νερού και συστατικών βράχου. "
Οι επιστήμονες που μελετούν τον Ceres υποθέτουν ότι ο νάνος πλανήτης έχει παρόμοια σύνθεση με άλλα σώματα στην ίδια περιοχή. Σύμφωνα με αυτήν την υπόθεση, το Ceres αποτελείται κυρίως από πυριτικά πετρώματα. (Τα πυριτικά πετρώματα αποτελούνται σε μεγάλο βαθμό από διοξείδιο του πυριτίου ή διοξείδιο του πυριτίου: SiO2.) Αλλά θα υπάρχει επίσης σημαντική ποσότητα πάγου νερού, και πιθανότατα, στρώματα υγρού νερού. Εργάζονται επίσης με την υπόθεση ότι το Ceres περιέχει υψηλότερο ποσοστό γλυκού νερού και πάγου από ό, τι η Γη. Πιστεύουν ότι έως το ένα τέταρτο της μάζας του πλανήτη νάνου είναι πάγος ή νερό.
Το εσωτερικό του Ceres διαφοροποιείται, πράγμα που σημαίνει ότι με την πάροδο του χρόνου, τα υλικά που απαρτίζουν το εσωτερικό του πλανήτη έχουν διαχωριστεί σε διαφορετικά στρώματα. Βαριά στοιχεία όπως ο σίδηρος βυθίστηκε στο κέντρο, ενώ ελαφρύτερες ουσίες όπως το νερό ή τα πυριτικά άλατα από αλουμίνιο αυξήθηκαν. Παρόλο που ο Ceres είναι 4,5 δισεκατομμυρίων ετών, η ραδιενεργή διάσπαση στοιχείων μέσα στον πλανήτη εξακολουθεί να παράγει θερμότητα, όπως και στη Γη.
Αυτή η θερμότητα δημιουργεί φυσαλίδες του πολτού άλμης, λάσπης και βράχου, οι οποίες πιέζουν προς τα κάτω τη στερεή κρούστα από κάτω. Αυτό σχηματίζει θόλους ύψους έως και ενός χιλιομέτρου και όταν η πίεση διαπερνά την κρούστα, ο πολτός ρέει πάνω από την επιφάνεια και στερεοποιείται.
Φυσικά, δεν υπάρχει τρόπος να δείτε αυτές τις φυσαλίδες στο εσωτερικό του Ceres. Οι βαρυτικές αναγνώσεις προδίδουν την παρουσία τους.
Το βαρυτικό πεδίο του Ceres στο Ahuna Mons είναι μια ανωμαλία και οι επιστήμονες μέτρησαν αυτήν την ανωμαλία παρακολουθώντας την ταχύτητα και το υψόμετρο της Dawn. Καθώς η Dawn πέταξε πάνω από το ηφαίστειο, η βαρύτητα επιτάχυνε το διαστημικό σκάφος και μείωσε λίγο την τροχιά του. Το αποτέλεσμα Doppler αυτών των αλλαγών ταχύτητας και υψομέτρου στις ραδιοεπικοινωνίες του διαστημικού σκάφους το έδωσε. «Ρίξαμε μια πιο προσεκτική ματιά σε αυτήν την ανωμαλία, και η περαιτέρω μοντελοποίηση αποκάλυψε ότι έπρεπε να είναι μια διόγκωση στον μανδύα του Ceres», δήλωσε ο Ottaviano Ruesch, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. "Το συμπέρασμα ήταν προφανές: το μείγμα υγρών ουσιών και πετρωμάτων είχε φτάσει στην επιφάνεια και συσσωρεύτηκε στο Ahuna Mons."
Αυτός ο τύπος κρυο-ηφαιστείου είναι ευρέως διαδεδομένος στο εξωτερικό ηλιακό σύστημα. Μερικά από τα φεγγάρια του Δία και του Κρόνου δείχνουν στοιχεία για αυτό, όπως και ο Πλούτωνας. Αλλά αυτοί οι κόσμοι είναι μεγαλύτεροι. Αυτή η μελέτη καταδεικνύει ότι πλανήτες νάνων, και ίσως ακόμη και μεγάλοι αστεροειδείς, μπορούν να σχηματίσουν φυσαλίδες αλατούχου και βράχου στο εσωτερικό τους, οι οποίοι στη συνέχεια μπορούν να ανέβουν στην επιφάνεια και να διαφύγουν. Οι πλανητικοί επιστήμονες πιστεύουν ότι αυτή η διαδικασία μπορεί να διαρκέσει δισεκατομμύρια χρόνια, εφ 'όσον η ραδιενεργή διάσπαση εξακολουθεί να θερμαίνει το εσωτερικό.
Πηγές:
- Δελτίο Τύπου: Ένας νέος και ασυνήθιστος τύπος ηφαιστειακής δραστηριότητας
- Ερευνητικό έγγραφο: Εξώθηση πολτού σε Ceres από ένα μανδύα που φέρει λάσπη
- NASA: Επισκόπηση αποστολής της Dawn
- Καταχώριση Wikipedia: Ceres
