Lyse områder på Ceres tyder på geologisk aktivitet

Hvis du kunne flyve ombord på NASAs Dawn-rumfartøj, overfladen på dværgplaneten Ceres ville generelt se ret mørk ud, men med bemærkelsesværdige undtagelser. Disse undtagelser er de hundredvis af lyse områder, der skiller sig ud på billeder, Dawn er vendt tilbage. Nu, videnskabsmænd har en bedre fornemmelse af, hvordan disse reflekterende områder er dannet og ændret sig over tid - processer, der indikerer en aktiv, udviklende verden.

"De mystiske lyspunkter på Ceres, som har fanget både Dawn videnskabsteamet og offentligheden, afsløre beviser for Ceres' tidligere underjordiske hav, og angive, at langt fra at være en død verden, Ceres er overraskende aktiv. Geologiske processer skabte disse lyse områder og kan stadig ændre Ceres ansigt i dag, " sagde Carol Raymond, stedfortrædende hovedefterforsker af Dawn-missionen, baseret på NASA's Jet Propulsion Laboratory i Pasadena, Californien. Raymond og kolleger præsenterede de seneste resultater om de lyse områder ved American Geophysical Union-mødet i New Orleans tirsdag, 12. dec.

Forskellige slags lyse områder

Siden Dawn ankom i kredsløb til Ceres i marts 2015, forskere har lokaliseret mere end 300 lyse områder på Ceres. En ny undersøgelse i tidsskriftet Icarus, ledet af Nathan Stein, en doktorgradsforsker ved Caltech i Pasadena, Californien, inddeler Ceres' træk i fire kategorier.

Den første gruppe af lyse pletter indeholder det mest reflekterende materiale på Ceres, som findes på kratergulve. De mest ikoniske eksempler er i Occator Crater, som er vært for to fremtrædende lyse områder. Cerealia Facula, i midten af ​​krateret, består af lyst materiale, der dækker en 6-mile bred (10-kilometer bred) brønd, inden for hvilken sidder en lille kuppel. Øst for midten er en samling af lidt mindre reflekterende og mere diffuse funktioner kaldet Vinalia Faculae. Alt det lyse materiale i Occator Crater er lavet af saltrigt materiale, som sandsynligvis engang var blandet i vand. Selvom Cerealia Facula er det lyseste område på hele Ceres, det ville ligne beskidt sne for det menneskelige øje.

Mere almindeligt, i den anden kategori, lyst materiale findes på randene af kratere, striber ned mod gulvene. Påvirkende kroppe har sandsynligvis blotlagt lyst materiale, der allerede var i undergrunden eller var dannet i en tidligere stødhændelse.

Separat, i den tredje kategori, lyst materiale kan findes i det materiale, der blev kastet ud, da kratere blev dannet.

Bjerget Ahuna Mons får sin egen fjerde kategori - det ene tilfælde på Ceres, hvor lyst materiale ikke er forbundet med noget nedslagskrater. Denne sandsynligvis kryovulkan, en vulkan dannet af den gradvise ophobning af tykke, langsomt flydende iskolde materialer, har fremtrædende lyse striber på flankerne.

Over hundreder af millioner af år, lyst materiale er blandet med det mørke materiale, der udgør hovedparten af ​​Ceres' overflade, samt affald, der kastes ud under sammenstød. Det betyder for milliarder af år siden, da Ceres oplevede flere påvirkninger, dværgplanetens overflade ville sandsynligvis have været fyldt med tusindvis af lyse områder.

"Tidligere forskning har vist, at det lyse materiale er lavet af salte, og vi tror, ​​at væskeaktivitet under overfladen transporterede det til overfladen for at danne nogle af de lyse pletter, " sagde Stein.

Sagen om Occator

Hvorfor virker de forskellige lyse områder i Occator så forskellige fra hinanden? Lynnae hurtig, en planetarisk geolog ved Smithsonian Institution i Washington, har dykket ned i dette spørgsmål.

Den førende forklaring på, hvad der skete på Occator, er, at det kunne have haft, i hvert fald i den seneste tid, et reservoir af saltvand under det. Vinalia Faculae, de diffuse lyse områder nordøst for kraterets centrale kuppel, kunne være dannet af en væske drevet til overfladen af ​​en lille mængde gas, ligner champagne, der vælter ud af sin flaske, når proppen fjernes.

I tilfældet med Vinalia Faculae, den opløste gas kunne have været et flygtigt stof, såsom vanddamp, carbondioxid, metan eller ammoniak. Flygtigt-rigt saltvand kunne være blevet bragt tæt på Ceres' overflade gennem brud, der var forbundet med saltvandsreservoiret under Occator. Det lavere tryk ved Ceres' overflade ville have fået væsken til at koge af som en damp. Hvor brud nåede overfladen, denne damp kunne undslippe energisk, medbringer is- og saltpartikler og afsætter dem på overfladen.

Cerealia Facula må være dannet i en noget anden proces, givet, at det er mere forhøjet og lysere end Vinalia Faculae. Materialet på Cerealia kan have været mere som en iskold lava, siver op gennem bruddene og hæver ind i en kuppel. Intermitterende faser af kogning, svarende til, hvad der skete, da Vinalia Faculae blev dannet, kan være opstået under denne proces, strøer overfladen med is og saltpartikler, der dannede Cerealia-lyspunktet.

Quicks analyser afhænger ikke af den indledende effekt, der dannede Occator. Imidlertid, Den nuværende tankegang blandt Dawn-forskere er, at når en stor krop slog ind i Ceres, udgravning af det 57 mile brede (92 kilometer brede) krater, stødet kan også have skabt brud, hvorigennem væske senere dukkede op.

"Vi ser også brud på andre solsystemlegemer, såsom Jupiters iskolde måne Europa, " sagde Quick. "Brækkerne på Europa er mere udbredte end de brud, vi ser hos Occator. Imidlertid, processer relateret til væskereservoirer, der kan eksistere under Europas revner i dag, kunne bruges som en sammenligning for, hvad der kan være sket hos Occator tidligere."

Da Dawn fortsætter den sidste fase af sin mission, hvor den vil stige ned til lavere højder end nogensinde før, videnskabsmænd vil fortsætte med at lære om oprindelsen af ​​det lyse materiale på Ceres, og hvad der gav anledning til de gådefulde træk i Occator.