Badania wskazują na bogatą w węgiel powierzchnię Ceres

Zespół naukowców z Southwest Research Institute doszedł do wniosku, że powierzchnia planety karłowatej Ceres jest bogata w materię organiczną. Dane z sondy Dawn wskazują, że powierzchnia Ceres może zawierać kilka razy wyższe stężenie węgla niż najbardziej bogate w węgiel meteoryty znalezione na Ziemi.

“Ceres przypomina fabrykę chemikaliów” mówi dr Simone Marchi, główny badacz, który jest głównym autorem artykułu opublikowanego dzisiaj w periodyku Nature Astronomy. “Wśród ciał wewnętrznej części Układu Słonecznego, Ceres ma unikalną mineralogię, która zdaje się zawierać do 20 procent węgla w warstwie przypowierzchniowej. Nasza analiza wskazuje, że związki bogate w węgiel są wymieszane z produktami interakcji zachodzących na styku skały i wody, takimi jak glina”.

Uważa się, że Ceres powstała około 4,6 miliarda lat temu w początkach historii Układu Słonecznego. Dane z sondy Dawn już wcześniej dowiodły obecności wody oraz innych związków lotnych, takich jak amon, a teraz także wysokiej zawartości węgla. Chemia Ceres wskazuje, że obiekt ten powstał w zimnym środowisku, prawdopodobnie za orbitą Jowisza. Późniejsze zmiany orbit gazowych olbrzymów wepchnęły Ceres na jej obecną orbitę w głównym pasie planetoid, między orbitami Marsa i Jowisza.

“Dzięki tym odkryciom, Ceres uzyskała kluczową rolę w ocenie pochodzenia, ewolucji i rozkładu materii organicznej w wewnętrznej części Układu Słonecznego” mówi Marchi. “Należy się zastanowić jak ten glob mógł doprowadzić do powstania na nim materii organicznej, i jak takie procesy mogły wpływać na skład chemiczny większych planet takich jak Ziemia”.

Modele geofizyczne dotyczące składu chemicznego i zderzeń oparte na danych z sondy Dawn wskazują, że częściowo zróżnicowane wnętrze Ceres zostało zmienione przez procesy obejmujące płyny. Zainstalowany na pokładzie sondy Dawn spektrometr Visible and Infrared Mapping Spectrometer wykazał, że niskie albedo powierzchni Ceres spowodowane jest kombinacją produktów interakcji skał z wodą takich jak krzemiany warstwowe i węglany oraz znaczących ilości widmowo neutralnych związków takich jak tlenek żelaza zwany magnetytem.

Ponieważ instrument Gamma Ray  and Neutron Detector ogranicza masę magnetytu do tylko kilku procent, dane wskazują na obecność dodatkowych związków obniżających albedo, prawdopodobnie amorficznego węgla, bogatej w węgiel materii organicznej. Co ciekawe, określone związki chemiczne zostały także odkryte w pobliżu 50-kilometrowej średnicy krateru Ernutet, co dodatkowo wspiera tezę o powszechnej obecności związków organicznych w warstwie powierzchniowej Ceres.

Nowe badania wskazują, że 50-60 procent górnej warstwy skorupy Ceres może pod względem składu chemicznego przypominać węglowe meteoryty (chondryty).

“Nasze wyniki wskazują, że albo Ceres doświadczyła akrecji ultrabogatej w węgiel materii, albo węgiel jest skoncentrowany w jej skorupie” mówi Marchi. “Oba te potencjalne scenariusze są ważne, ponieważ mineralogiczny skład chemiczny Ceres wskazuje na globalnie zachodzące zmiany wskutek oddziaływania skał z wodą, co mogło zapewniać warunki sprzyjające procesom chemii organicznej”.

Źródło: SwRI