Sonda Dawn obserwuje stale zacienione kratery na Ceres

Na biegunach Ceres naukowcy odkryli kratery, które są stale zacienione (zaznaczone tutaj na niebiesko). Takie kratery nazywane są "zimnymi pułapkami" jeżeli temperatura w nich nie wzrasta powyżej -151 stopni Celsjusza. Źródło: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
Na biegunach Ceres naukowcy odkryli kratery, które są stale zacienione (zaznaczone tutaj na niebiesko). Takie kratery nazywane są „zimnymi pułapkami” jeżeli temperatura w nich nie wzrasta powyżej -151 stopni Celsjusza. Źródło: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA

Naukowcy z misji sondy Dawn zidentyfikowali na powierzchni planety karłowatej Ceres obszary, które skryte są w wiecznej ciemności i nigdy nie otrzymują światła słonecznego. Większość z tych obszarów jest na tyle zimnych, że mogły więzić lód wodny od miliardów lat, a to wskazuje, że mogą tam się znajdować spore zasoby lodu.

„Warunki panujące na Ceres są idealne do stopniowego akumulowania depozytów lodu wodnego,” mówi Norbert Schorghofer z University of Hawaii w Manoa. „Ceres charakteryzuje się wystarczającą masą, aby móc utrzymać przy sobie cząsteczki wody, a stale zacienione obszary powierzchni są wyjątkowo zimne – zimniejsze niż w przypadku Księżyca czy Merkurego.”

Do stale zacienionych obszarów nigdy nie dociera bezpośrednie promieniowanie słoneczne. Zazwyczaj znajdują się one na dnie kraterów lub wzdłuż fragmentu ściany krateru skierowanej w stronę bieguna. Do takich obszarów wciąż może docierać pośrednie promieniowanie słoneczne, lecz jeżeli temperatura u podłoża nie wzrasta powyżej -151 stopni Celsjusza,  takie miejsce staje się zimną pułapką – idealnym miejsce do stopniowego akumulowania lodu wodnego. Już wcześniej naukowcy przewidywali istnienie takich pułapek na Ceres, ale do teraz nie udawało się ich zidentyfikować.

W ramach najnowszych badań, Schorghofer wraz ze współpracownikami badał północną, lepiej oświetloną półkulę Ceres. Zdjęcia wykonane za pomocą kamer zainstalowanych na pokładzie sondy Dawn zostały wykorzystane do odtworzenia kształtu planety karłowatej, dzięki czemu ujawniły kratery, równiny i inne formy terenu w trzech wymiarach. Wykorzystując te dane, wyrafinowany model komputerowy opracowany w NASA Goddard Space Flight Center w Greenbelt, w stanie Maryland wykorzystały został do określenia, do których obszarów bezpośrednio dociera promieniowanie słoneczne, ile tego promieniowania dociera do powierzchni, i jak te warunki zmieniają się w ciągu roku na Ceres.

Badaczom udało się zidentyfikować kilkadziesiąt dość dużych stale zacienionych obszarów na północnej półkuli Ceres. Największy z nich znajduje się wewnątrz krateru o średnicy 16 kilometrów znajdującego się ok. 65 kilometrów od bieguna północnego.

Łączna powierzchnia zidentyfikowanych stale zacienionych obszarów to ok. 1800 kilometrów kwadratowych. To mniej niż 1 procent powierzchni północnej półkuli Ceres.

Zespół naukowców uważa, że stale zacienione obszary Ceres są dużo chłodniejsze niż takie same obszary na Merkurym czy Księżycu. Jest tak ponieważ Ceres znajduje się dużo dalej od Słońca.

Sytuacja na Ceres bardziej przypomina tę z Merkurego niż z Księżyca. Stale zacienione obszary Merkurego także zajmują około 1% powierzchni półkuli północnej. Zdolność akumulowania lodu wodnego jest również porównywalna między Ceres a Merkurym.

Według obliczeń przeprowadzonych przez zespół, średnio 1 na każdy tysiąc cząsteczek wody powstałych na powierzchni Ceres zostanie uwięziona w pułapce w ciągu roku ceresjańskiego trwającego 1682 dni. To ilość wystarczająca do zakumulowania cienkiej lecz wykrywalnej warstwy lodu w przeciągu około 100 000 lat.

Artykuł naukowy opisujący odkrycie dostępny jest online na stronie periodyku Geophysical Research Letters.

Źródło: NASA