Asteroidi vöö suurima kehana on Ceres juba ammu astronoomide paelunud. Lisaks sellele, et see on ainus piisavalt suur asteroid, et enda gravitatsiooni mõjul ümardada, on see ka ainus väiksem planeet, mis Neptuuni orbiidil leidub. Ja koos Koit Cersi ümbruses asuvas sondis 2015. aasta märtsis, on meid protoplaneedi kohta töödeldud püsivas teaduslikus avastuses.
Viimane leid, mis on tulnud üllatusena, on seotud planeedi koosseisuga. Vastupidiselt sellele, mida varem kahtlustati, näitavad uued tõendid, et Ceresel on pinna lähedal suuri veejääkide ladestusi. Need ja muud tõendid viitavad sellele, et Cerese kivise, jäise pinna all on vedela vee ladestusi, mis võisid mängida olulist rolli selle arengus.
Need tõendid esitati Ameerika Geofüüsikalise Liidu 2016. aasta koosolekul, mis sai alguse esmaspäeval, 12. detsembril San Fransiscos. Keset tuhandeid seminare, kus kirjeldati viimase aasta suurimaid tulemusi kosmose ja maateaduse alal - mis sisaldas uudiseid missioonilt Curiosity - jagasid Dawn-missiooni meeskonna liikmed oma uurimistöö tulemusi, mis avaldati hiljuti ajakirjas Teadus.
Missiooni meeskonna uurimus kirjeldab, kuidas "Ceres'i veepõhiselt muudetud regoliidis ekstensiivne vesijää: tuumaspektroskoopia tõendid". Koit Gammakiire ja neutrondetektor (GRaND) määras vesiniku, raua ja kaaliumi kontsentratsiooni Cerese koorikus. Seejuures suutis see seada piiranguid planeedi jää sisaldusele ja sellele, kuidas Cerese sisemuses olev vedel vesi tõenäoliselt pinda muutis.
Lühidalt - GRaND-instrument tuvastas Cerese kõrgeimas struktuuris kõrge vesiniku taseme (10 massiprotsenti), mis ilmnes kõige silmapaistvamalt laiuskraadide keskel. Need näidud olid kooskõlas vesijää laiaulatuslikkusega. GRaND andmed näitasid ka, et jää koosnes pigem tahkest jääkihist, vaid tõenäoliselt kiviste materjalide poorse segu kujul (milles jää täidab poorid).
Varem arvati, et jää eksisteerib ainult Cerese teatud kraatripiirkondades ja see arvati olevat löökide tagajärg, mis ladestas vesijää Cerese pika ajaloo jooksul. Kuid nagu ütles Dawn GRaND instrumendi uurija Thomas Prettyman NASA pressiteates, mõtlevad teadlased nüüd seda seisukohta ümber:
“Ceresel ei ole jää lokaliseeritud vaid mõnele kraatrile. See on kõikjal ja kõrgema laiuskraadiga pinnale lähemal. Need tulemused kinnitavad ligi kolm aastakümmet tagasi tehtud ennustusi, et jää võib Cerese pinna all elada miljardeid aastaid. Need tõendid kinnitavad pinnavee lähedase jää esinemise juhtumeid teistel peamistel vöö asteroididel. ”
GRaND-seadme abil tuvastatud raua, kaaliumi ja süsiniku kontsentratsioon toetab ka teooriat, mille kohaselt Cerese pinda muutis sisemuses olev vedel vesi. Põhimõtteliselt teoreetiliselt väidavad teadlased, et radioaktiivsete elementide lagunemine tekitas Ceres piisavalt soojust, et protoplaneedi struktuur eristuks kivisest sisemusest ja jäisest väliskestast - mis võimaldas ka vaatlusaluste mineraalide pinnale sadestuda.
Sarnaselt uuriti Max Plancki päikeseuuringute instituudi teadlaste tehtud teises uuringus sadu püsivalt varjutatud kraatrid, mis asuvad Cerese põhjapoolkeral. Selle uuringu kohaselt, mis ilmus hiljuti 2007 Looduse astronoomia, on need kraatrid “külmlõksud”, kus temperatuur langeb alla 11o K (-163 ° C; -260 ° F), hoides ära kõik väikseimad jääkogused aurudeks ja nende pääsemise.
Nendest kraatritest kümne hulgas leidis uurijameeskond ereda materjali ladestusi, mis meenutasid seda Koit märgatud okupaatori kraatris. Ja ühes, mis oli osaliselt päikese käes, Koit infrapuna kaardistamise spektromeeter kinnitas jää olemasolu. See viitab sellele, et veejäät hoitakse Cerese tumedamates kraatrites viisil, mis on sarnane sellele, mida on täheldatud nii Elavhõbeda kui ka Kuu polaaralade ümbruses.
Kust see vesi tuli (s.t kas meteoorid ladestasid selle või mitte), jääb saladuseks. Kuid sõltumata näitab see, et Cerese veemolekulid võivad liikuda soojematelt keskmistelt laiuskraadidelt külmematesse ja tumedamatesse polaarpiirkondadesse. See annab täiendava kaalu teooriale, et Ceresel võib olla õrn veeauru atmosfäär, mida soovitati Herscheli kosmosevaatluskeskuse kogutud tõendite põhjal aastatel 2012–13.
Kõik see lisab, et Ceres on vesine ja geoloogiliselt aktiivne protoplaneet, mis võiks vihjata sellele, kuidas elu miljardeid aastaid tagasi eksisteeris. Nagu selgitas NASA pressiteates ka koidiku missiooni peauurija asetäitja Carol Raymond:
Need uuringud toetavad ideed, et jää eraldus kivist Cerese ajaloo alguses kivimitest, moodustades jäärikka kooriku kihi, ja et jää on Päikesesüsteemi ajaloo vältel püsinud pinna lähedal. Leides kauges minevikus veerikkaid asutusi, võime leida vihjeid selle kohta, kus võis varase Päikesesüsteemi elu olla. "
Juba juulis alustas Dawn oma laiendatud missiooni faasi, mis seisneb selles, et see viib veel mitu Cerese orbiiti. Praegu lendab see protoplaneedilt elliptilisel orbiidil rohkem kui 7200 km (4500 mi) kaugusel. Kosmoseaparaat peaks eeldatavasti töötama 2017. aastani, jäädes lõpuni Cerese pidevaks satelliidiks.
