Kisbolygónak látszik, de üstökösként működik
(Rovat: Amerika és az űrcsillagászat, Távoli világok kutatói - 2015.12.18 10:15.)

A Ceres a Naprendszer külső részéről érkezett betolakodónak látszik. A Dawn szonda eredményei alapján talán még az üstökösökről, aszteroidákról és bolygókról alkotott képünket is árnyalni kell.

A 950 km átmérőjű Ceres a Mars és a Jupiter közötti fő kisbolygóövben kering, azonban manapság inkább úgynevezett törpebolygónak mondják. Amikor a Dawn űrszonda márciusban pályára állt az égitest körül, felszínét a friss aszfalthoz hasonlóan sötétnek látta. Egyes kráterekben azonban fényes foltok látszanak, amelyek feltűnően világosabbak környezetüknél, színük a beton és a tengeri jég közötti, helyenként 50%-os fényvisszaverődést mutatnak.

A Dawn képei alapján a fényes területeket a kutatók jeges–sós üledékeknek vélik. A felvételeken mintegy 130 világos területet azonosítottak, legtöbbjük becsapódási kráterekhez kapcsolódik. Különösen feltűnőek a világos területek a 90 km átmérőjű és 4 km mély Occator-kráterben, amelyek valószínűleg vízjeget tartalmaznak. Az Occator közepén a 10 km átmérőjű, 0,5 km mélyedés olyan, mintha „kráter a kráterben” lenne. A mélyedést sötétebb sávok, vélhetően törésvonalak szabdalják. A kráterben kivehető egy központi csúcs maradványa, amely 500 m magas lehetett.

A Ceres a Dawn szonda felvételén, középen a legfeltűnőbb világos foltokat tartalmazó Occator-kráterrel. (Kép: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA)

Megfigyelték, hogy a Ceres 9 óra periódusú tengelyforgásának ütemében a jégből a napsütés hatására párafelhők emelkednek a magasba, amelyek napnyugta után eltűnnek. Hasonló „jégciklust” figyelt meg nemrég a Csurjumov–Geraszimenko-üstökösön a Rosetta szonda, viszont a Ceres az első nagyobb méretű égitest, ahol ilyen üstökösszerű viselkedést észleltek, ami egyes kutatók szerint elmossa a határvonalat az üstökösök és a kisbolygók között.

Az Occator-kráterről és környékéről készített digitális terepmodellen oldalról látszanak a világos foltok. A 90 km-es kráter közepén a 10 km átmérőjű, 0,5 km mély terület olyan, mintha „kráter a kráterben” lenne. Itt található a legvilágosabb anyag az egész égitesten. Magát az Occatort éles pereme és falai, a bőven előforduló teraszos szerkezetek és a földcsuszamlások maradványai alapján a Ceres egyik legfiatalabb képződményének tartják, korát mindössze 78 millió évre becsülik. (Kép: NASA / JPL-Caltech / UCLA / MPS / DLR / IDA)

A kutatók véleménye szerint a jég a Naprendszer „hóhatárán” túlról ered, ami a Naprendszer ősi múltjában több száz millió km-re kijjebb lehetett a Ceres mai pályájánál. Ez azt jelenti, hogy az égitest valahol a külső Naprendszerben született, majd onnan vándorolt beljebb. Ezt más megfigyelések is alátámasztják: a látható és infravörös térképező spektrométer mérései szerint a Ceres felszínén 10%-ot is elérő mennyiségben találhatók ammóniában gazdag agyagásványok, ami ugyancsak a hidegebb eredetre utal. (A Ceres mai hőmérsékletén az ammónia elpárologna, ha azonban még a hideg állapotában megkötődik az ásványokban, akkor ott megmarad.) Feltételezik, hogy a Ceres az óriásbolygók jelentősebb ősi átrendeződése hatására kerülhetett a Naprendszer belső térségébe. A mérések szerint a Ceres hőmérséklete 180–240 K (–90 és –30 °C) közötti.

A nagyobb becsapódásos kráterek környékén sóban gazdag területeket találtak (kékes árnyalatú foltok a hamisszínes felvételen). Feltételezik, hogy a Ceres felszíne alatt sós vízjeget tartalmazó réteg húzódhat. A nagyobb becsapódások hatására ez az anyag a felszínre kerül, a vízjég szublimál, a sók pedig visszamaradnak. A mérések szerint a Ceresen a víz mennyisége akár a 30%-ot is elérheti.

A hamisszínes képen a felszín kémiai összetételének eltéréseit erősítették fel. Az előzetes elemzések szerint a becsapódásos eredetű kráterek környékén a hamisszínes képen kékes színűnek látszó foltokban különböző sók koncentrálódnak. (Kép: Nature / A. Nathues et al.)

A Dawn szonda egyébként december közepén elérte végső (legalacsonyabb) keringési magasságát, 285 km magasan kering a Ceres felszíne fölött. Ilyen magasságból 35 méter felbontású képeket fog készíteni, folytatja az infravörös megfigyeléseket, gamma- és neutronspektrumokat készít és nagy felbontású gravimetriai adatokat továbbít.