Ως το μεγαλύτερο σώμα του αστεροειδούς ιμάντα, ο Ceres αποτελεί εδώ και καιρό πηγή γοητείας στους αστρονόμους. Εκτός από το ότι είναι ο μόνος αστεροειδής αρκετά μεγάλος για να στρογγυλοποιηθεί κάτω από τη δική του βαρύτητα, είναι επίσης ο μόνος δευτερεύων πλανήτης που βρίσκεται στην τροχιά του Ποσειδώνα. Και με την άφιξη του Αυγή έρευνα γύρω από Ceres τον Μάρτιο του 2015, έχουμε αντιμετωπιστεί με μια σταθερή ροή επιστημονικών ευρημάτων για αυτό το πρωτότυπο.
Το τελευταίο εύρημα, το οποίο έχει εκπλήξει, έχει να κάνει με τη σύνθεση του πλανήτη. Σε αντίθεση με ό, τι υπήρχε προηγουμένως υπόνοια, νέα στοιχεία δείχνουν ότι ο Ceres έχει μεγάλες αποθέσεις πάγου νερού κοντά στην επιφάνειά του. Αυτό και άλλα στοιχεία δείχνουν ότι κάτω από τη βραχώδη, παγωμένη επιφάνειά του, ο Ceres έχει αποθέματα υγρού νερού που θα μπορούσαν να διαδραματίσουν σημαντικό ρόλο στην εξέλιξή του.
Αυτά τα στοιχεία παρουσιάστηκαν στη συνάντηση της Αμερικανικής Γεωφυσικής Ένωσης του 2016, η οποία ξεκίνησε τη Δευτέρα 12 Δεκεμβρίου, στο Σαν Φρανσίσκο. Εν μέσω χιλιάδων σεμιναρίων που περιέγραψαν τα μεγαλύτερα ευρήματα που πραγματοποιήθηκαν κατά τη διάρκεια του περασμένου έτους στους τομείς της επιστήμης του διαστήματος και της Γης - που περιελάμβαναν ενημερώσεις από την αποστολή Curiosity - μέλη της ομάδας αποστολής της Dawn μοιράστηκαν τα αποτελέσματα της έρευνάς τους, τα οποία δημοσιεύθηκαν πρόσφατα στο Επιστήμη.
Με τίτλο «Εκτεταμένος πάγος νερού μέσα στο Ceres», το οποίο έχει τροποποιηθεί με υδατικό τρόπο regolith: Απόδειξη από την πυρηνική φασματοσκοπία », η μελέτη της ομάδας αποστολής περιγράφει λεπτομερώς τον τρόπο συλλογής δεδομένων Dawn's Ο ανιχνευτής γάμμα ακτίνων και νετρονίων (GRaND) καθόρισε τις συγκεντρώσεις υδρογόνου, σιδήρου και καλίου στο φλοιό Ceres. Με αυτόν τον τρόπο, μπόρεσε να θέσει περιορισμούς στο περιεχόμενο πάγου του πλανήτη και πώς η επιφάνεια άλλαξε πιθανώς από υγρό νερό στο εσωτερικό του Ceres.
Εν συντομία, το όργανο GRaND εντόπισε υψηλά επίπεδα υδρογόνου στην ανώτερη δομή του Ceres (10% κατά βάρος), το οποίο εμφανίστηκε πιο έντονα γύρω από τα μεσαία γεωγραφικά πλάτη. Αυτές οι μετρήσεις ήταν σύμφωνες με τις μεγάλες εκτάσεις πάγου νερού. Τα δεδομένα GRaND έδειξαν επίσης ότι αντί να αποτελείται από ένα στερεό στρώμα πάγου, ο πάγος ήταν πιθανό να έχει τη μορφή πορώδους μίγματος βραχώδεις υλικών (στο οποίο ο πάγος γεμίζει τους πόρους).
Προηγουμένως, ο πάγος θεωρήθηκε ότι υπάρχει μόνο σε συγκεκριμένες περιοχές με κρατήρες στο Ceres και θεωρήθηκε το αποτέλεσμα των επιπτώσεων που απέθεσαν τον πάγο νερού κατά τη διάρκεια της μακράς ιστορίας του Ceres. Αλλά όπως είπε ο Thomas Prettyman - ο κύριος ερευνητής του οργάνου GRaND της Dawn - σε δελτίο τύπου της NASA, οι επιστήμονες επανεξετάζουν τώρα αυτήν τη θέση:
«Στο Ceres, ο πάγος δεν εντοπίζεται μόνο σε μερικούς κρατήρες. Είναι παντού και πιο κοντά στην επιφάνεια με μεγαλύτερα γεωγραφικά πλάτη. Αυτά τα αποτελέσματα επιβεβαιώνουν τις προβλέψεις που έγιναν πριν από περίπου τρεις δεκαετίες ότι ο πάγος μπορεί να επιβιώσει για δισεκατομμύρια χρόνια ακριβώς κάτω από την επιφάνεια του Ceres. Τα στοιχεία ενισχύουν την υπόθεση για την παρουσία πάγου νερού κοντά στην επιφάνεια σε άλλους κύριους αστεροειδείς ζώνες. "
Οι συγκεντρώσεις σιδήρου, καλίου και άνθρακα που ανιχνεύθηκαν από το όργανο GRaND υποστηρίζουν επίσης τη θεωρία ότι η επιφάνεια του Ceres άλλαξε από υγρό νερό στο εσωτερικό. Βασικά, οι επιστήμονες θεωρούν ότι η διάσπαση των ραδιενεργών στοιχείων εντός του Ceres δημιούργησε αρκετή θερμότητα για να κάνει τη δομή του πρωτοπλανήτη να διαφοροποιήσει μεταξύ ενός βραχώδους εσωτερικού και ενός παγωμένου εξωτερικού κελύφους - το οποίο επέτρεψε επίσης ορυκτά όπως αυτά που παρατηρήθηκαν να εναποτίθενται στην επιφάνεια.
Ομοίως, μια δεύτερη μελέτη που πραγματοποιήθηκε από ερευνητές του Ινστιτούτου Max Planck για την Ηλιακή Έρευνα εξέτασε εκατοντάδες μόνιμα σκιασμένους κρατήρες που βρίσκονται στο βόρειο ημισφαίριο του Ceres. Σύμφωνα με αυτήν τη μελέτη, η οποία εμφανίστηκε πρόσφατα το Φύση Αστρονομία, αυτοί οι κρατήρες είναι «ψυχρές παγίδες», όπου οι θερμοκρασίες πέφτουν σε λιγότερο από 11o K (-163 ° C; -260 ° F), εμποδίζοντας έτσι όλες τις εκτός από τις μικρότερες ποσότητες πάγου να μετατραπούν σε ατμούς και να διαφύγουν.
Μέσα σε δέκα από αυτούς τους κρατήρες, η ερευνητική ομάδα βρήκε αποθέσεις φωτεινού υλικού, που θυμίζουν τι Αυγή εντοπίστηκε στον κρατήρα Occator. Και σε ένα που ήταν μερικώς ηλιοφώτιστο, Dawn's Το φασματόμετρο χαρτογράφησης υπερύθρων επιβεβαίωσε την παρουσία πάγου. Αυτό υποδηλώνει ότι ο πάγος νερού αποθηκεύεται σε σκοτεινότερους κρατήρες Ceres με τρόπο παρόμοιο με αυτό που έχει παρατηρηθεί γύρω από τις πολικές περιοχές τόσο του Ερμή όσο και της Σελήνης.
Από πού προήλθε αυτό το νερό (δηλαδή εάν είχε εναποτεθεί από μετεωρίτες ή όχι) παραμένει κάτι μυστήριο. Αλλά ανεξάρτητα, δείχνει ότι τα μόρια του νερού στο Ceres θα μπορούσαν να μετακινούνται από θερμότερα μεσαία γεωγραφικά πλάτη προς τις ψυχρότερες, πιο σκοτεινές πολικές περιοχές. Αυτό προσδίδει επιπλέον βάρος στη θεωρία ότι ο Ceres μπορεί να έχει μια ατμόσφαιρα αδύναμου υδρατμού, η οποία προτάθηκε το 2012-13 βάσει στοιχείων που ελήφθησαν από το Διαστημικό Παρατηρητήριο Herschel.
Όλα αυτά προσθέτουν ότι ο Ceres είναι ένας υδατώδης και γεωλογικά ενεργός πρωτοπλάνος, ένας που θα μπορούσε να κρατήσει ενδείξεις για το πώς υπήρχε ζωή πριν από δισεκατομμύρια χρόνια. Όπως εξήγησε επίσης η Carol Raymond, αναπληρωτής κύριος ερευνητής της αποστολής της Dawn, στο δελτίο τύπου της NASA:
«Αυτές οι μελέτες υποστηρίζουν την ιδέα ότι ο πάγος διαχωρίστηκε από τον βράχο στις αρχές της ιστορίας του Ceres, σχηματίζοντας ένα πλούσιο σε πάγο στρώμα κρούστας και ότι ο πάγος παρέμεινε κοντά στην επιφάνεια πάνω από την ιστορία του ηλιακού συστήματος. Ανακαλύπτοντας σώματα που ήταν πλούσια σε νερό στο μακρινό παρελθόν, μπορούμε να ανακαλύψουμε στοιχεία για το πού μπορεί να υπήρχε η ζωή στο πρώιμο ηλιακό σύστημα. "
Τον Ιούλιο, η Dawn ξεκίνησε την εκτεταμένη φάση της αποστολής της, η οποία αποτελείται από τη διεξαγωγή αρκετών περισσότερων τροχιών Ceres. Προς το παρόν, πετάει σε ελλειπτική τροχιά σε απόσταση μεγαλύτερη από 7.200 χλμ. (4.500 μίλια) από τον πρωτοπλανήτη. Το διαστημικό σκάφος αναμένεται να λειτουργεί έως το 2017, παραμένοντας ένας διαρκής δορυφόρος της Ceres μέχρι το τέλος.
