Forskere har fundet lidt af et mysterium på dværgplaneten Ceres. Ja, der er de spændende lyspunkter inde i adskillige kratere, hvilket er et mysterium, der for det meste er blevet løst (de lyse områder, der sandsynligvis er lavet af lyse salte, der er tilbage fra sublimeringen af en saltopløsning af natriumcarbonat og ammoniumchlorid; læs mere i dette NASA-artikel.)
Men et nyt puslespil involverer kraterne selv. Men alligevel er der kun et par store kratere på Ceres.
Hvordan kunne det være?
”Det er som om Ceres kurerer sine egne store påvirkningsarr og regenererer nye overflader igen og igen,” sagde Dr. Simone Marchi, en senior forsker ved Southwest Research Institute.
Ceres har masser af små kratere, men rumfartøjet Dawn, der kredser omkring Ceres siden begyndelsen af 2015, har kun fundet 16 kratere større end 100 km, og ingen større end 280 km (175 miles) på tværs. Forskere, der modellerer asteroide-kollisioner i vores solsystem, forudsagde, at Ceres skulle have samlet op til 10 til 15 kratere større end 400 kilometer (250 miles) bred og mindst 40 kratere større end 100 km (62 miles) bred.
Til sammenligning har Dawns andet mål for undersøgelsen, den mindre asteroide Vesta, flere store kratere, herunder en 500 kilometer i diameter, der dækker næsten hele sydpolregionen.
Mens de ikke er synlige nu, siger forskerne, at der er spor, der kan være skjult store påvirkningsbassiner under Ceres overflade.
”Vi konkluderede, at en betydelig befolkning af store kratere på Ceres er blevet udslettet uden for anerkendelse af geologiske tidsskalaer, sandsynligvis resultatet af Ceres 'særegne sammensætning og interne udvikling,” sagde Marchi.
Der er antydninger til omkring tre lavvandede depressioner omkring 800 km (500 miles) brede, og Marchi sagde, at de kunne være det, der kaldes eller planitiae, eller gamle påvirkningsbassiner, til overs fra store kollisioner, der fandt sted tidligt i Ceres 'historie.
Der er nogle få mulige årsager til, at de store kratere er blevet slettet, og forskerne er nu nødt til at finde ud af, hvilken grund eller kombination af grunde, der bedst forklarer deres fund. En af årsagerne kan være på grund af store mængder vand eller is i Ceres indre, som længe har været mistænkt. Giver fraværet af store kratere nogen indsigt i Ceres vandindhold?
"Det kan måske," sagde Marchi via e-mail. ”Der er tegn på is lokalt på overfladen, men det er ikke klart, hvor meget vandis der er i undergrunden.”
Marchi sagde, at kraterne tillader forskere at "undersøge" ned til forskellige dybder, afhængigt af deres størrelse, og at de manglende store kratere (større end 100 km i diameter) kan give oplysninger om egenskaberne på bare de øverste 100-200 km eller deromkring af Ceres ydre skal.
Fordi is er mindre tæt end sten, kunne topografien "slappe af" over tid - ligesom hvad der sker, hvis du skubber på din hud, så tager du trykket af, og det slapper af til sin oprindelige form, selvom dette skete ekstremt langsomt på Ceres . Forskerne sagde, at over geologiske tidsrum på flere millioner år vand eller is langsomt ville strømme, og kratrene ville glatte ud.
Derudover antyder den nylige analyse af centrum af Ceres 'okkupationskrater - hvor de største lyse områder er placeret - at de fundne salte der kunne være rester af et frossent hav under overfladen, og at flydende vand kunne have været til stede i Ceres' indre .
Et nyligt papir begrænser mængden af is under jorden til ikke at være mere end 30-40%.
”Manglen på store kratre kan imidlertid ikke udelukkende forklares ved tilstedeværelsen af 30-40% vand,” fortalte Marchi til Space Magazine.
En anden grund til manglen på store krater kunne være hydrotermisk aktivitet, såsom gejsere eller kryovolkaner, som kunne have strømmet over overfladen og muligvis begravet allerede eksisterende store kratere. Mindre påvirkninger ville derefter have skabt nye kratere på det genopblæste område. Hydrotermisk aktivitet er også knyttet til lyse områder på Ceres.
Et tæt kig på nogle af kratrene på Ceres viser revner-lignende overflader og andre områder, der ser ud som om der var strøm af overfladen, der "blødgøres" nogle af funktionerne. Marchi sagde, at holdet stadig arbejder for at afklare Ceres 'særegne sammensætning, og hvordan kryolava eller "lavt tyktflydende materiale" kunne have fået kraterfælgene og skålene til at "slappe af".
”Dette er stadig i gang,” sagde han til Space Magazine. ”Ceres er langt rigere end Vesta med hensyn til glatte flowfunktioner. I betragtning af at de er i det samme miljø (f.eks. Lignende slaghastighed med asteroider), skulle man tro, at produktionen af slagsmelter ville være den samme. Det faktum, at vi ser flere flow-træk på Ceres, er således en bekræftelse af dens særegne sammensætning. Dette kan muligvis gøre det lettere at producere "smelte" (eller "mudder", hvis der er nok vand og ler). "
En anden grund til manglen på store kratre er, at mindre, senere påvirkninger kunne have slettet de større ældre påvirkningsbassiner. Men hvis det var tilfældet, ville de ældre bassiner tilsyneladende være mere synlige, end de er nu.
Men svaret på dette puslespil kommer måske alle tilbage til de spændende lyse områder på Ceres.
”Tilstedeværelsen af ammonierede phyllosilicater, carbonater og salte er virkelig forbløffende,” sagde Marchi. "Jeg tror, at denne særegne sammensætning og Ceres 'interne struktur er ansvarlig for manglen på store kratre, selvom vi ikke ved præcist, hvad udryddelsesmekanismen er."
Marchi sagde, at den store kraterudslettelse var aktiv godt efter den sene tunge bombardementstid, eller for ca. 4 milliarder år siden, så genoverfladen er uløseligt forbundet med Ceres selv og dens interne udvikling og ikke påvirker begivenhederne.
”Alt dette viser igen og igen, hvor ejendommelig Ceres er,” sagde Marchi. ”Foruden at være et overgangsobjekt (ved indre / ydre solsystemgrænse) er det ejendommeligt i sammensætning og nu også i kraterregistrering.”
At finde ud af mere om Ceres interiør er en af de mere spændende aspekter af Dawns fortsatte mission der.
Marchi er hovedforfatter af papiret, “The Missing Large Impact Craters on Ceres,” offentliggjort i 26. juli 2016, udgave af Nature Communications.
Kilder: E-mailudveksling med Marchi, SwRI, JPL
