Jasne kropki i różnice barw odkryte na Ceres

Krater Occator (średnica 92 km, głębokość 4 km) i znajdujące się w nim jasne kropki. Źródło: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/PSI

Naukowcy z zespołu misji Dawn przedstawili we wtorek na 47. dorocznej konferencji Lunar and Planetary Science Conference nowe zdjęcia z najniższej orbity sondy wokół Ceres, włącznie z długo wyczekiwanymi zdjęciami Krateru Occator.

Krater Occator, którego średnica to 92 km, a głębokość to 4 km, to miejsce w którym znajdują się najjaśniejsze kropki na powierzchni Ceres, planety karłowatej badanej przez sondę Dawn od początku 2015 roku. Najnowsze zdjęcia wykonane z wysokości 385 km nad powierzchnią Ceres przedstawiają wypukłość w jasnym centrum krateru. Liczne liniowe formy i pęknięcia przecinają szczyt i zbocza tego wzgórza. Wyraźne pęknięcia także otaczają wzniesienie i biegną przez mniejsze, jasne obszary wewnątrz krateru.

“Zanim Dawn rozpoczął swoje intensywne obserwacje Ceres w ubiegłym roku, krater Occator wyglądał jak jeden duży, jasny punkt. Teraz, dzięki najnowszym zbliżeniom, możemy zobaczyć jak złożona jest jego budowa,” mówi Ralf Jaumann, planetolog i jeden z członków zespołu badawczego w DLR w Berlinie. “Skomplikowana geometria wnętrza krateru wskazuje na aktywność geologiczną w najnowszej historii, jednak będziemy musieli ukończyć szczegółowe mapowanie geologiczne w celu przetestowania hipotez dotyczących jego powstania.”

Różnice kolorów na Ceres

Zespół badawczy przedstawił także mapy powierzchni Ceres w podbitych barwach, na których podkreślono różnorodność materiału na powierzchni oraz ich związek z morfologią powierzchni. Naukowcy badają kształty kraterów i ich rozkład z dużym zainteresowaniem. Ceres nie ma tak wiele dużych kraterów uderzeniowych jak wcześniej oczekiwano, ale liczba mniejszych kraterów zasadniczo zgadza się z przewidywaniami. Niebieski materiał przedstawiony na mapie barw poniżej związany jest z pływami, gładkimi równinami i górami, które wydają się być bardzo młodymi formami na powierzchni Ceres.

“Chociaż procesy impaktowe dominują w geologii powierzchni Ceres, zidentyfikowaliśmy określone wariacje barw na powierzchni wskazujące na zmiany materiału spowodowane złożonym oddziaływaniem impaktu ze składem chemicznym materii podpowierzchniowej,” powiedzał Jaumann. “W ten sposób dodatkowo dowiedzieliśmy się o podpowierzchniowej warstwie bogatej w lód.”

Powyższa mapa przedstawia część północnej półkuli Ceres z uwzględnionymi zliczeniami neutronów zebranymi przez detektor promieniowania gamma i neutronów (GRaND) na pokładzie sondy Dawn. Źródło: NASA/JPL-Caltech/UCLA/ASI/INAF

Dane wskazujące na obecność podpowierzchniowego lodu znaleźć można także w danych z detektora promieniowania gamma i neutronow (GRaND), który rozpoczął zbieranie podstawowego pakietu danych w grudniu ub. r. Neutrony i promienie gamma wytwarzane przez oddziaływanie promieni kosmicznych z materią na powierzchni dostarczają nam informacji o składzie chemicznym Ceres. Pomiary te czułe są na skład chemiczny wierzchniej warstwy regolitu do głębokości 1 metra.

Na najniższej orbicie sondy Dawn, instrument zarejestrował mniej neutronów w pobliżu biegunów Ceres niż na równiku, co wskazuje na wyższe zagęszczenie wodoru na dużych wysokościach. Jako, że wodór jest głównym składnikiem wody, możemy wywnioskować, że lód wodny może znajdować się blisko powierzchni w regionach polarnych.

“Nasze analizy przetestują od dawna uznane przewidywania, że lód wodny może przetrwać tuż pod zimną powierzchnią obszarów okołobiegunowych Ceres przez miliardy lat,” mówi Tom Prettyman, kierownik zespołu instrumentu Grand z Planetary Science Institute w Tucson, w Arizonie.

Krater Haulani na Ceres (średnica 34 km) w zakresie promieniowania widzialnego i podczerwonego. Źródło: NASA/JPL-Caltech/UCLA/ASI/INAF

Tajemnica Krateru Haulani

Jednak warstwa podpowierzchniowa nie ma tego samego składu chemicznego na całym Ceres – wskazują dane z spektrometru (VIR), narzędzia, które rejestruje w jaki sposób różne długości fali promieniowania słonecznego odbijane są od powierzchni. Dzięki temu możliwe jest zidentyfikowanie minerałów.

Krater Haulani  jest szczególnie intrygującym przykładem na to, jak bardzo różnorodna jest Ceres pod względem składu chemicznego materii na powierzchni. Ten nieregularnych kształtów krater z charakterystycznymi jasnymi pasmami materii, wskazuje inne proporcje materiału powierzchniowego niż całe jego otoczenie widziane za pomocą spektrometru VIS. I choć powierzchnia Ceres w dużej mierze składa się z mieszaniny materiałów zawierających węglany i filokrzemiany, ich proporcje różnią się w zależności od obszaru na Ceres.

“Zdjęcia krateru Haulani wskazują, że materia odkryta podczas impaktu jest inna od składu chemicznego powierzchni Ceres. Różnorodność materiałów wskazuje, że pod powierzchnią znajduje się inna warstwa lub, że sam impakt zmienił właściwości materiału,” mówi Maria Cristina de Sanctis, główny badacz instrumentu VIS z National Institute of Astrophysics w Rzymie.

Źródło: NASA