Na planecie karłowatej Ceres pod lodową powierzchnią znajdował się kiedyś błotnisty ocean

Ostatnie badania sugerują, że planeta karłowata Ceres, największy obiekt w pasie asteroid pomiędzy Marsem a Jowiszem, mogła kiedyś zawierać pod powierzchnią błotnisty ocean. To nowe zrozumienie wyłania się z zaawansowanych modeli komputerowych wskazujących, że zewnętrzna skorupa Ceres składa się prawdopodobnie z zamarzniętego oceanu bogatego w zanieczyszczenia.

Cechy powierzchni wskazujące na obecność lodu

Ceres ma średnicę 946 kilometrów i wykazuje różne cechy powierzchni — wgłębienia, kopuły i osuwiska — które sugerują obecność znacznych ilości lodu pod powierzchnią. Ian Pamerleau, doktorant student Uniwersytetu Purdue zauważył, że dane spektroskopowe ujawniają lód pod pyłowym regolitem, podczas gdy pomiary pola grawitacyjnego Ceres wskazują, że gęstość jest porównywalna z gęstością zanieczyszczonego lodu. Pomimo tych oznak wielu planetologów pozostało sceptycznych po misji NASA Dawn, która dostarczyła obszernych obserwacji Ceres w latach 2015–2018.

Obserwacje z misji Dawn należącej do NASA

Jedną z kluczowych obserwacji z misji Dawn było występowanie wyraźnych kraterów o stromych ścianach, które zazwyczaj wskazują na środowisko mniej bogate w lód. Na lodowych światach oceanicznych, takich jak księżyce Jowisza, Europa i Ganimedes, dużych kraterów jest mniej, ponieważ lód może z czasem przepływać i mięknąć, przez co kratery są mniej widoczne. Jednakże na Ceres wykryto liczne głębokie kratery, co doprowadziło badaczy do wniosku, że jej skorupa nie była tak lodowata, jak początkowo sądzono.

Symulacje mające na celu zrozumienie zachowania krateru

Aby dokładniej zbadać tę kwestię, Pamerleau wraz ze swoim doktoratem. kierownik Mike Sori i Jennifer Scully z Jet Propulsion Laboratory NASA przeprowadzili symulacje, aby zbadać, w jaki sposób kratery na Ceres będą ewoluować na przestrzeni miliardów lat przy zmiennych proporcjach lodu, pyłu i skał. Ich ustalenia zasugerowali, że skorupa złożona w około 90% z lodu nie byłaby wystarczająco stabilna, aby umożliwić znaczny przepływ, chroniąc w ten sposób kratery.

Konsekwencje oceanicznej przeszłości Ceres

Mike Sori zauważył, że Ceres prawdopodobnie przypominała kiedyś świat oceaniczny podobny do Europy, ale z „brudnym, błotnistym oceanem”. Gdy ocean zamarzł, utworzyła lodową skorupę zawierającą uwięziony materiał skalisty. Naukowcy są szczególnie zainteresowani ustaleniem, jak długo ten ocean mógł istnieć, ponieważ ciepło wydzielane przez radioaktywne izotopy mogło przedłużyć jego stan ciekły po ochłodzeniu Ceres.

Zrodlo