Planeta karłowata Ceres, położona w pasie asteroid między Marsem a Jowiszem, dawniej była uważana za niezbyt ciekawy ogromny kawałek skały. Jak się jednak później okazało, za sprawą należącej do NASA sondy Dawn, obiekt ten jest wart uwagi znacznie mocniej, niż ktokolwiek się spodziewał. To właśnie na jego powierzchni swego czasu odkryto tajemnicze, charakterystyczne jasne plamy, a od tego momentu dowiadujemy się o Ceres jeszcze więcej.
Ukryty ocean
Jak pokazała nowa analiza danych zebranych przez sondę Dawn, Ceres może skrywać pod swoją powierzchnią ogromny ocean, niczym Europa, Księżyc Jowisza, czy Enceladus, Księżyc Saturna. Mowa o oceanie słonowodnym, prawdopodobnie otaczającym całą planetę karłowatą. Odkrycie podkreśla, jak istotne jest to, aby wysłać na Ceres kolejną misję – misję, która pozwoliłaby na potwierdzenie podejrzeć, a nawet wszczęcie poszukiwać potencjalnych śladów życia.
Co wskazuje na to, iż pod powierzchnią Ceres znajduje się ogromny ocean? Po pierwsze, wspomniane, tajemnicze jasne plamy, które Dawn zauważyła już zanim dotarła do planety karłowatej, najpierw w liczącym 20 milionów lat kraterze Occator. Na przestrzeni lat udało się ustalić, że plamy te tworzy rodzaj soli – węglan sodu.
Sonda Dawn zbliżająca się do Ceres. Wizja artysty. | Źródło: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
Na Ziemi węglan sodu znajdowany jest wokół kominów hydrotermalnych zlokalizowanych głęboko pod powierzchniami oceanów, gdzie ciepło przenika do wody z pęknięć w dnie morskim. Mimo że nie dociera do nich światło słoneczne umożliwiające przeprowadzanie fotosyntezy, w ich okolicy tętni życie, a dokładniej mówiąc – łańcuch pokarmowy bazujący na bakteriach chemosyntetyzujących, które wytwarzają energię nie za sprawą światła słonecznego, a na drodze reakcji utleniania prostszych związków nieorganicznych lub metanu. Ale skąd węglan sodu wziął się na Ceres? Czy z podpowierzchniowego lodu, który roztopił się, gdy powstał krater Occator, by potem ponownie się pojawić? A może z podpowierzchniowego oceanu, którego woda po kolizji przenikła na powierzchnię i pozostawiła po sobie osad? Czy ten ocean nadal może istnieć??
Podejrzenia poparte badaniami
Jak pokazuje cała seria prac naukowych opublikowanych niedawno w czasopiśmie Nature, pod powierzchnią Ceres rzeczywiście może znajdować się ocean. Dane, które w nich przeanalizowano, pochodzą z ostatniego etapu misji sondy Dawn. Przypomnijmy, że ta, zużywając resztki swojego paliwa, zbliżyła się do powierzchni planety karłowatej zaledwie na odległość 35 kilometrów. To pozwoliło jej jeszcze dokładniej przyjrzeć się Ceres, a w szczególności kraterowi Occator.
Krater Occator na powierzchni Ceres. W jego obrębie wyraźnie widać jasne złoża węglanu sodu. | Źródło: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
Pod koniec swojej misji Dawn była w stanie zarejestrować wariacje w sile grawitacji w obszarze samego krateru oraz wokół niego. Wariacje te, wraz z utworzonymi modelami termicznymi, wskazują na występowanie pod powierzchnią krateru głębokiego wodnego zbiornika. To właśnie ten zbiornik mógł pozostawić po sobie złoża soli, które widzimy dzisiaj.
Jedna z prac pokazuje również, że skorupa Ceres jest dość porowata. Ta porowatość zmniejsza się jednak wraz z głębokością – możliwe, że wtedy, gdy skała miesza się z solą. To nie wszystko. Wykazano także bowiem, iż sole zlokalizowane w kraterze Occator mogą być znacznie młodsze niż sam krater. Zdjęcia planety karłowatej sugerują, że jej lodowe wulkany mogły być aktywne nawet 2 miliony lat temu, długo po tym, gdy ciepło powstałe podczas uderzenia asteroidy uległo rozproszeniu. To wskazuje na głębokie źródło wody.
Na dodatek, w kraterze dokonano zaskakującego odkrycia, w formie rzadkiego minerału. Tym minerałem jest hydrohalit. Co ciekawe, ten minerał nie może występować bez obecności wody i bardzo szybko się odwadnia (do zwykłego halitu) – zgodnie z obliczeniami w ciągu dziesiątek tysięcy do setek tysięcy lat. Zatem, powstał stosunkowo niedawno.
Krater Occator na zdjęciu zabarwionym w celach badawczych – o kolorach innych innych niż w rzeczywistości. | Źródło: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA
Jak widać, Ceres staje się coraz ciekawszym obiektem. W najbliższej przyszłości naukowcy mają do rozwiązania wiele tajemnic na jej temat. W szczególności należałoby się dowiedzieć, w jaki sposób planeta karłowata utrzymuje ilość ciepła wystarczającą do występowania pod jej powierzchnią oceanu.
Źródło: Nature Astronomy (1, 2 i 3), fot. tyt. NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA