Ceres s premerom skoraj 1.000 km (620 milj) je največje telo asteroidnega pasu. Med letoma 2015 in 2018 je NASA-ino vesoljsko plovilo Dawn obiskalo pritlikavi planet in iskalo namige, s katerimi bi nam pomagali razumeti, kako se je oblikoval naš Osončje. Ceres je prvi pritlikavi planet, ki ga je vesoljsko plovilo kdaj obiskalo.
Zdaj, ko so znanstveniki sodelovali s podatki iz Zore, začnemo videti, kako nenavadna je Ceres. Eno najbolj šokantnih ugotovitev Dawn je vulkan Ahuna Mons, značilnost, ki se zdi, da v tem majcenem svetu ni na mestu. Zdaj so znanstveniki iz nemškega letalsko-vesoljskega centra (DLR) ugotovili, kako se je ta nenavadna lastnost oblikovala na tem intrigantnem malem planetu.
"V tej regiji notranjost Ceres ni trdna in kruta, ampak gibljiva in vsaj deloma tekoča."
Wladimir Neumann, Inštitut za planetarne raziskave DLR.
Ahuna Mons se dviga 4 km (2,5 milje) od površine Ceres. Strani so gladki in brez lastnosti, kar je signal, da se je vulkan pred kratkim oblikoval in ni bil dovolj dolg, da bi na preostali površini Ceres prevzel zakrit videz. Po meritvi gravitacije Ceres in preučevanju notranje strukture pritlikavega planeta znanstveniki pravijo, da je vulkan nastal, ko se je iz središča Ceresa dvignil mehurček blata, slane vode in kamnine. Ta mehurček je počil šibko točko v Cererovi skorji in ustvaril je Ahuna Mons.
V bistvu je to velikanski blatni vulkan.
Ottaviano Ruesch iz Evropske vesoljske agencije (ESA), ki je bil glavni avtor študije, je dejal: "Navdušeni smo bili, ko smo lahko ugotovili, kateri proces v plašču Ceres, tik pod Ahuna Mons, je bil odgovoren za prinašanje gradiva na površje. "
Študija, ki je predstavila te rezultate, je bila objavljena v reviji Nature Geoscience. V njem so sodelovali znanstveniki z DLR, nemškega letališkega vesoljskega centra in z univerze v Munsteru. Ime je "Iztiskanje gnojevke na Ceres iz plašču, ki nosi blato."
Ko je gnojevica slanice, blata in kamnin ušla iz notranjosti Ceres, je zadela hladen prostor. Ceres nima ozračja, zato se je material strjeval v obliko, ki jo vidimo zdaj.
Eden od sodelavcev te študije je Wladimir Neumann z Inštituta za planetarne raziskave DLR v Berlinu-Adlershof in Univerze v Münsteru. V sporočilu za javnost je dejal: "V tej regiji notranjost Ceres ni trdna in kruta, ampak gibljiva in vsaj deloma tekoča. Ta "mehurček", ki je nastal v plašču Ceres pod Ahuna Mons, je mešanica slane vode in sestavin kamnin. "
Znanstveniki, ki preučujejo Ceres, domnevajo, da je pritlikavi planet po sestavi podoben drugim telesom v isti regiji. Po tej domnevi je Ceres sestavljen predvsem iz kremenastih kamnin. (Silicijeve kamnine so večinoma sestavljene iz silicijevega dioksida ali silicijevega dioksida: SiO2.) Vendar bo tudi precej vodnega ledu in verjetno plasti tekoče vode. Prav tako delajo s predpostavko, da Ceres vsebuje večji delež sveže vode in ledu kot Zemlja. Mislijo, da je do četrtine mase pritlikavega planeta led ali voda.
Ceresova notranjost je različna, kar pomeni, da so se materiali, ki sestavljajo notranjost planeta, sčasoma ločili v različne plasti. Težki elementi, kot je železo, so se pogreznili do središča, lažje snovi, kot so voda ali kamniti silikati, ki vsebujejo aluminij. Čeprav je Ceres stara 4,5 milijarde let, radioaktivno razpadanje elementov znotraj planeta še vedno proizvaja toploto, podobno kot na Zemlji.
Ta vročina ustvarja mehurčke iz blata slanice, blata in kamnin, ki se od spodaj pritiskajo na trdo skorjo. Ta tvori kupole do višine kilometra, in ko se pritisk prebije skozi skorjo, gnojevka teče po površini in se strdi.
Seveda teh mehurčkov ni mogoče videti v notranjosti Ceres. Gravitacijski odčitki so izdali njihovo prisotnost.
Gravitacijsko polje Ceres pri Ahuni Mons je anomalija in znanstveniki so to anomalijo izmerili s spremljanjem hitrosti in nadmorske višine. Ko je Dawn letel nad vulkanom, je gravitacija pospešila vesoljsko plovilo in nekoliko spustila svojo orbito. Dopplerjev učinek teh sprememb hitrosti in višine na radijskih komunikacijah vesoljskega plovila je dal. "Podrobneje smo pogledali to anomalijo in nadaljnje modeliranje je pokazalo, da mora biti izboklina v Ceresovem plašču," je povedal Ottaviano Ruesch, glavni avtor študije. "Zaključek je bil očiten: mešanica tekočih snovi in kamnin je prišla na površje in se je nakopičila v Ahuna Mons."
Ta vrsta krio-vulkanizma je razširjena v zunanjem Osončju. Nekateri Jupitrovi in Saturnovi luni kažejo dokaze o tem, tako tudi Pluton. Toda ti svetovi so večji. Ta študija dokazuje, da lahko pritlikavi planeti in morda celo veliki asteroidi v svoji notranjosti tvorijo mehurčke slane in skale, ki se lahko nato dvignejo na površje in pobegnejo. Planetarni znanstveniki menijo, da ta postopek lahko traja milijarde let, dokler radioaktivni razpad še vedno ogreva notranjost.
Viri:
- Sporočilo za javnost: nova in nenavadna vrsta vulkanske aktivnosti
- Raziskovalni članek: Ekstrudiranje gnojevke na Ceres iz konvektivnega plašča, ki nosi blato
- NASA: Pregled misije zore
- Vpis v Wikipedijo: Ceres