Ligi 1000 km (620 miili) läbimõõduga Ceres on asteroidi vöö suurim kere. Aastatel 2015–2018 külastas NASA ioonmootoriga kosmoselaev kääbusplaneeti, otsides vihjeid, mis aitaksid meil mõista, kuidas meie päikesesüsteem kujunes. Ceres on esimene kääbusplaneet, mida kosmoselaev kunagi külastanud on.
Nüüd, kui teadlased on koidiku andmetega töötanud, hakkame nägema, kui ebatavaline Ceres on. Üks Dawni leidude kõige šokeerivamaid on vulkaan Ahuna Mons, funktsioon, mis tundub sellel pisikesel maailmas kohatu. Nüüd on Saksamaa kosmose- ja kosmosekeskuse (DLR) teadlased välja mõelnud, kuidas see kummaline omadus sellel intrigeerival väikesel planeedil tekkis.
"Selles piirkonnas pole Cerese sisemus kindel ja jäik, kuid liikuv ja vähemalt osaliselt vedel."
Wladimir Neumann, DLR Planeetide Uurimise Instituut.
Ahuna Mons tõuseb Cerese pinnast 4 km (2,5 miili). Selle küljed on siledad ja funktsionaalsed - see on signaal, et vulkaan tekkis hiljuti ega ole seal olnud piisavalt kaua, et saada kraatriliseks ülejäänud Cerese pinnale. Pärast Cerese gravitatsiooni mõõtmist ja kääbusplaneedi sisemise struktuuri uurimist väidavad teadlased, et vulkaan tekkis siis, kui Cerese keskusest tõusis üles muda-, soolase vee ja kivimull. See mull lõhkes Cerese kooriku nõrgas kohas ja moodustas Ahuna Monsi.
Nii et põhimõtteliselt on see hiiglaslik muda vulkaan.
Ottaviano Ruesch Euroopa Kosmoseagentuurist (ESA), kes oli uuringu juhtiv autor, ütles: „Meil oli hea meel teada saada, milline protsess, mis leidis aset Cerese vahevöös, vahetult Ahuna Monsi all, vastutas materjalide toomise eest pinnale. ”
Neid tulemusi kirjeldav uuring avaldati ajakirjas Nature Geoscience. Selles osalesid teadlased DLR-ist, Saksa kosmosekeskusest ja Munsteri ülikoolist. See kannab pealkirja “Ceresi läga ekstrusioon konvektiivsest muda kandvast vaibast”.
Kui soolvee, muda ja kivi läga pääses Cerese siseruumidest, tabas see ruumi külma. Ceres pole atmosfääri, nii et materjal tahkus selliseks kujuks nagu me praegu näeme.
Selle uuringu üks panustajaid on Wladimir Neumann Berliini-Adlershofi DLR Planeetide Uurimise Instituudist ja Münsteri ülikoolist. Pressiteates ütles ta: „Selles piirkonnas pole Cerese sisemus kindel ja jäik, kuid liikuv ja vähemalt osaliselt vedel. See "mull", mis tekkis Cerese vahevöös Ahuna Monsi all, on segu soolases vees ja kivikomponentides. "
Ceresi uurivad teadlased oletavad, et kääbusplaneet on oma koostiselt sarnane teiste sama piirkonna kehadega. Selle oletuse kohaselt koosneb Ceres peamiselt ränikivimitest. (Ränikivimid koosnevad suures osas ränidioksiidist või ränidioksiidist: SiO2.) Kuid seal on ka märkimisväärne kogus vesijäät ja tõenäoliselt ka vedela veekihte. Nad töötavad ka eeldusel, et Ceres sisaldab rohkem magevett ja jääd kui Maa. Nad arvavad, et kuni veerand kääbuse planeedi massist on jää või vesi.
Cerese interjöör on diferentseeritud, mis tähendab, et aja jooksul on planeedi interjööri moodustavad materjalid eraldatud erinevatesse kihtidesse. Rasked elemendid, näiteks raud, vajunud keskele, kergemaid aineid nagu vesi või alumiiniumi kandvad kivisilikaadid aga tõusid. Isegi kui Ceres on 4,5 miljardit aastat vana, tekitab planeedi sisemiste elementide radioaktiivne lagunemine endiselt soojust, sarnaselt Maal.
See kuumus tekitab soolvee, muda ja kivimi läga mullid, mis suruvad alt üles tahke kooriku vastu. See moodustab kuni kilomeetri kõrgused kuplid ja kui rõhk puruneb maakoorest läbi, voolab läga üle pinna ja tahkestub.
Muidugi ei ole Ceresi interjööris neid mullide nägemise viise. Gravitatsiooninäidud reetsid nende olemasolu.
Cerese gravitatsiooniväli Ahuna Monsi ääres on anomaalia ja teadlased mõõtsid selle anomaalia, jälgides Koidu kiirust ja kõrgust. Kui Dawn lendas üle vulkaani, kiirendas gravitatsioon kosmoseaparaati ja langetas selle orbiiti pisut. Nende kiiruse ja kõrguse muutuste Doppleri mõju kosmoselaeva raadiosidele andis selle ära. “Vaatasime seda kõrvalekallet lähemalt ja edasine modelleerimine näitas, et see pidi Ceresi mantlis olema mõra,” ütles uuringu juhtiv autor Ottaviano Ruesch. "Järeldus oli ilmne: vedelate ainete ja kivimite segu oli pinnale jõudnud ja kuhjatud Ahuna Monsi."
Seda tüüpi krüo-vulkanism on Päikesesüsteemis laialt levinud. Mõned Jupiteri ja Saturni kuud näitavad selle kohta tõendusmaterjali, nagu ka Pluuto. Kuid need maailmad on suuremad. See uuring näitab, et kääbusplaneedid ja võib-olla isegi suured asteroidid võivad moodustada nende interjöörides soola- ja kivimulle, mis võivad seejärel pinnale tõusta ja põgeneda. Planeediteadlaste arvates võib see protsess kesta miljardeid aastaid, kuni radioaktiivne lagunemine soojendab interjööri.
Allikad:
- Pressiteade: uus ja ebatavaline tüüpi vulkaaniline tegevus
- Uurimistöö: Läga ekstrusioon Ceresil konvektiivsest muda kandvast mantlist
- NASA: Dawn missiooni ülevaade
- Vikipeedia kanne: Ceres
