Ceres: enigma kratera koji nedostaju

Anonim

Ceres je najveći nebeski objekt među onima koji naseljavaju takozvani glavni pojas, pojas asteroida nađen između orbite Marsa i Jupitera. Prema teorijskim modelima kolizione evolucije, Ceres bi trebao predstaviti 10 do 15 kratera s dimenzijom većom od 400 km, te barem još 40, većim od 100 km. Podaci prikupljeni od svemirske sonde Dawn - NASA-ine misije uz značajno sudjelovanje Nacionalnog instituta za astrofiziku (INAF) i Talijanske svemirske agencije (ASI) - pokazuju umjesto toga da su najveći krateri na 100 km samo 16, a nijedan ima promjer veći od 280 km.

Veličina i distribucija kratera su za znanstvenike presudni trag za rekonstrukciju dobi, formacije i geološke povijesti planeta i asteroida. Procjenjuje se da porijeklo Ceres datira prije 4, 55 milijardi godina, dakle u zoru Sunčevog sustava. Ceres je nastao procesom sve manjih tijela, uspijevajući ostati izolirana, bez da se stoga ugrađuje u veće objekte, poput planeta. Ceres i ostali asteroidi glavnog pojasa predstavljaju ostatke procesa planetarne formacije.

Image Umjetnički prikaz sonde Zore u blizini patuljastog planeta Ceres. | NASA

Iako je Ceres prošla najnasilniju fazu razdoblja s najvećim rizikom od sudara Sunčevog sustava, slike snimljene sondom Dawn pokazuju površinu na kojoj obiluju mali krateri, dok definitivni tragovi kratera duži od 280 km nisu prisutni. To je rezultat koji potkopava obrasce veličine i distribucije kratera, za razliku od onoga što znamo iz gornjih slika asteroida. Slike, na primjer, poput onih koje je sakupila sama zore Sonde za asteroid Vesta : unatoč tome što je samo upola manja od Ceres, Vesta ima ogromne kratere - jedan od njih je kolosan, dugačak oko 500 km, gotovo prekrivajući polutku „asteroid.

"Zaključak do kojeg smo došli jest da su mnogi od velikih kratera Ceres izbrisani, na geološkoj vremenskoj skali, do te mjere da postanu neprepoznatljivi. Ishod je vjerojatno zbog određenog sastava i unutarnje evolucije Ceres ", kaže znanstvenica na čelu studije, Simone Marchi, astrofizičarka, istraživačica u Odjelu za svemirsku znanost i inženjering na jugozapadnom istraživačkom institutu u Boulderu (Colorado, Sjedinjene Države) i Član INAF-a.

Otkriće, objavljeno u časopisu Nature Communication, ovdje ilustrira prva autorica studije, Simone Marchi. | Simone Marchi. INAF-TV intervju.

Promatrajući pobliže Cerereinu topografiju, pojavili su se neki tanki tragovi koji bi mogli ponuditi moguće objašnjenje. Skriveni ispod površine koju su kasnije obilježili mnoštvo malih kratera, mogla su se sakriti tri bazena - plitka i nejasno kružnog oblika - do 800 km.

"Ove depresije - ili planitiae - mogle bi biti" olupine "udarnih bazena, ostaci velikih sudara koji su se dogodili na početku povijesti Cerere", sugerira Marchi. To bi značilo da bi u prošlosti ogromni krateri koje su predviđali modeli zaista obilježili površinu Ceres. "Kao da je Ceres liječila rane koje su ostavljale velike udarce, neprestano obnavljajući njenu površinu."

Image Lažno obojena slika udarnog kratera Occator: plava boja predstavlja najopreznija područja, dok je svijetlo smeđa boja najviše. Bijele mrlje na dnu kratera su naslage magnezijevog sulfata. | NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA

Znanstvenici vjeruju da bi se veliki krateri koji nedostaju tijekom vremena mogli izbrisati zbog progresivnog opuštanja površine zbog prisutnosti u podzemlju sloja bogatog ledom ili materijalom niske viskoznosti. Alternativno, erupcija kriolave ​​možda je potamnila rubove kratera i ispunila šupljine. Ovi procesi, međutim, čini se da nisu bili toliko učinkoviti u odnosu na veće i dublje formacije udara, koje su i danas vidljive.

"Zapravo, VIR spektrometar slike promatrao je na površini Ceres različite minerale koji su tipični proizvodi vodenih promjena", dodaje Maria Cristina De Sanctis, koautorica studije i istraživačica na INAF Institutu za svemirsku astrofiziku i planetologiju. u Rimu i odgovoran za alat VIR na brodu Dawn. "Ovi minerali, poput karbonata i filosilikata, podrazumijevaju prodornu prisutnost vode koja je interakcijom sa silikatima i ugljikovim spojevima stvorila sastav koji promatramo. Stoga, ne samo morfologija kratera, već i sastav površine ukazuju na prisutnost materijala niske viskoznosti, poput leda. "

"Bez obzira na specifični mehanizam represije, naše istraživanje pokazuje da bi postupak brisanja kratera trebao biti uspostavljen dugo nakon završetka najintenzivnijeg razdoblja bombardiranja, prije oko 4 milijarde godina. Rezultat koji ističe kako su tragovi prisutnosti kratera neraskidivo povezani s određenim sastavom i unutarnjom evolucijom Cerere », zaključuje Marchi.