Isolerende skorpe holdt kryomagma flydende i millioner af år på den nærliggende dværgplanet

En nylig NASA-mission til dværgplaneten Ceres fandt strålende, hvide pletter af salte på overfladen. Ny forskning ledet af University of Texas i Austin i samarbejde med NASA's Jet Propulsion Laboratory (JPL) dykkede ned i de faktorer, der påvirkede den vulkanske aktivitet, der dannede de karakteristiske pletter, og som kunne spille en nøglerolle i at blande ingredienserne til liv på andre verdener .

Vulkanerne på Ceres er kryovulkaner, en type vulkan, der dannes på planetlegemer med iskolde skaller, og som flytter saltvand kendt som kryomagma fra underjordiske reservoirer til overfladen. Forskere mener, at kryovulkaner på Jupiters iskolde måne Europa kan hjælpe med at fremme kemisk blanding, der kan lave komplekse molekyler, der er nødvendige for livet. At lære mere om, hvordan disse vulkaner fungerer på Ceres - som er et enklere geologisk miljø end Europa - kunne hjælpe forskerne med at få styr på de primære kræfter, der driver deres aktivitet.

"Kryovulkanisme ser ud til at være et virkelig vigtigt system, når vi leder efter livet, " sagde hovedforfatter Marc Hesse, en lektor ved UT Jackson School of Geosciences. "Så vi forsøger at forstå disse isskaller, og hvordan de opfører sig."

Den endelige version af forskningen blev offentliggjort online den 8. februar i tidsskriftet Geofysiske forskningsbreve . Forskningen var medforfatter af Julie Castillo-Rogez, en planetarisk videnskabsmand ved NASAs JPL.

På 585 miles på tværs, Ceres er det største planetlegeme i asteroidebæltet mellem Mars og Jupiter. Smedet for milliarder af år siden af ​​sten og is og langt nok fra andre planeters indflydelse, videnskabsmænd havde troet, at Ceres' dage med aktiv geologi var slut. Men NASA Dawn-missionen ændrede det synspunkt, da rumsonden sendte billeder tilbage af lys, hvide pletter i bunden af ​​nedslagskratere. Pletterne viste sig at være resterne af kryomagma.

Placeringen af ​​pletterne ved eller nær midten af ​​kraterbassiner antyder, at varmen og energien, der genereres af asteroide-nedslag, kan sætte gang i geologien på Ceres, skabe reservoirer af kryomagma, der derefter blev bragt til overfladen af ​​ledninger såsom brud.

Den nye forskning kiggede specifikt på aflejringerne på gulvet i det 90-mile brede krater Occator, som blev dannet for omkring 20 millioner år siden. Imidlertid, aflejringerne her er så unge som 4 millioner år gamle, hvilket indikerer en relativt ny formation geologisk set med hensyn til selve krateret. Tidligere forskning udført af andre forskere fandt ud af, at forholdene på Ceres ikke ville tillade, at kryomagmaet, der blev genereret af Occator-påvirkningen, eksisterede i mere end omkring 400, 000 år.

Aldersforskellen mellem saltaflejringer og påvirkningstidspunktet rejser et spørgsmål:Hvordan kunne et reservoir af smelte forblive i en flydende tilstand i millioner af år efter påvirkning af en ellers geologisk stillestående verden?

I deres nye avis, Hesse og Castillo-Rogez var i stand til at forlænge kryomagmas levetid betydeligt ved at inkludere mere opdaterede detaljer om Ceres' skorpekemi og fysik.

"Det er svært at holde væske så tæt på overfladen, " sagde Castillo-Rogez. "Men vores nye model inkluderer materialer inde i skorpen, der har tendens til at fungere som isolatorer i overensstemmelse med resultaterne fra Dawn-observationerne."

De nye beregninger indikerer, at Occators cryomagma kan vare op til 10 millioner år - en værdi, der ikke lukker tidsgabet fuldstændigt, men det indikerer, at de yderligere data hjælper med at lave en mere realistisk afkølingstidslinje.

"Nu hvor vi tager højde for alle disse negative tilbagemeldinger på afkøling - det faktum, at du frigiver latent varme, det faktum, at når du opvarmer skorpen, bliver den mindre ledende - du kan begynde at argumentere for, at hvis alderen lige er gået et par millioner år, kan du få det, " sagde Hesse.

Jennifer Scully, en planetarisk geolog ved NASA's JPL, der studerer Ceres, men ikke var involveret i undersøgelsen, sagde, at resultaterne er et stort bidrag til at udpakke den geologiske historie af en fremmed verden.

"De brugte mere opdaterede data til at skabe deres model, " sagde Scully. "Dette vil hjælpe i fremtiden med at se, om alt materialet involveret i de observerede aflejringer kan forklares med virkningen, eller kræver dette en forbindelse til en dybere materialekilde. Det er et stort skridt i den rigtige retning at besvare det spørgsmål."