Et oversiktsbilde satt sammen av bilder fra Dawn. De lyse flekkene i Occator-krateret er framhevet og i endrede farger.
Et oversiktsbilde satt sammen av bilder fra Dawn. De lyse flekkene i Occator-krateret er framhevet og i endrede farger.

Hva gjemmer seg under overflaten på Ceres?

Nye resultater fra romsonden Dawn tyder på at dvergplaneten i asteroidebeltet er langt rarere enn forskere trodde.

Publisert

Ceres er det største medlemmet av det digre asteroidebeltet som ligger mellom Mars og Jupiter i solsystemet.

I 2015 gikk romsonden Dawn inn i bane rundt Ceres, og fortsatte og ta målinger og gjøre observasjoner fram til sonden gikk tom for drivstoff i 2018.

Disse målingene endret vårt bilde av Ceres dramatisk. Siden dvergplaneten har vært kjent siden begynnelsen av 1800-tallet, har også Ceres blitt brukt i mange science-fiction-historier opp gjennom.

Men målingene viser at mange av sci-fi-antagelsene om Ceres har vært feil. I bøkene som har blitt til TV-serien The Expanse, brukes Ceres som en base i asteroidebeltet.

Den første boka er fra 2011, og da beskrev forfatterne Ceres som en asteroide av nikkel og jern, hvor mangelen på vann er en sentral del av plottet.

Dette viser seg å være helt feil, og Ceres er nå kalt en hav-verden. Mer om dette senere. I 2019 skrev forfatterne en artig tekst om alle feilslutningene de gjorde om Ceres i National Geographic.

Så Ceres er noe langt mye mer mystisk enn en vanlig og forvokst asteroide. Og de lyse flekkene i Occator-krateret henger tett sammen med hva som kanskje foregår under overflaten.

Dawn-romsonden, som avsluttet oppdraget sitt i 2018.
Dawn-romsonden, som avsluttet oppdraget sitt i 2018.

Lyse flekker av salt

De lyse flekkene på Ceres fikk mye oppmerksomhet da NASA publiserte de første bildene av dem.

Målinger fra Dawn har avdekket at det er snakk om hvitt salt i bunn av krateret som reflekterer lys og lager de lysende flekkene.

Men hva betyr det at det er saltflekker i bunn av dette krateret? Flere forskergrupper har nå samlet opp masse målinger fra Dawn i tidsskriftet Nature Astronomy, og de beskriver forskjellige aspekter ved dvergplaneten i en serie artikler.

Og Ceres er altså sannsynligvis en såkalt hav-planet. Det betyr at under overflaten har det vært, eller fortsatt er, store mengder is. Noe av vannet kan til og med være flytende, selv om Ceres har en overflatetemperatur mellom -73 grader og -140 grader Celsius.

Vannet under overflaten er svært saltholdig, og regnes som en saltlake. Denne væsken har et mye lavere frysepunkt enn vanlig vann, og kan holde seg flytende selv om det er mange titalls grader under null.

Flekkene i Occator-krateret kan dermed være resultatet av en såkalt kryovulkan, en vulkan som spruter ut is og vann istedenfor flytende stein.

Et tydelig bilde av Occator-krateret og flekkene sett fra romsonden Dawn.
Et tydelig bilde av Occator-krateret og flekkene sett fra romsonden Dawn.

Hvor mye vann?

Forskerne beskriver flere forskjellige egenskaper ved Ceres-overflaten som kan tyde på slik kryovulkansk aktivitet.

Og undersøkelsene tyder på at det faktisk kan finnes flytende vann under Ceres-skorpen. Saltflekkene stammer kanskje fra flere forskjellige utbrudd, hvor det første og eldste skjedde da en asteroide slo inn i Ceres.

Dette kan ha varmet opp saltlaken rett under overflaten, som så veltet ut i krateret. Men det er flere lag med avleiringer av salt i krateret, og noe av det er sannsynligvis mye nyere. Det kan bety at det pipler opp saltlake via et stort system med sprekker og kanaler under krateret.

Dette er foreløpig bare antagelser, og det er ikke sikkert hvordan Ceres ser ut under bakken. Målingene fra Dawn viser at det kan være et lag med mye vann rundt 40 kilometer under overflaten, men dette er ikke et hav slik vi er vant med, ifølge NASA-forskeren Julie Castillo-Rogers, som har skrevet en kommentar i Nature Astronomy.

Sannsynligvis har dette "havet" veldig mye steinpartikler og salt i seg, og det kan være snakk om svært vannholdig, porøs stein.

Det er også usikkert hva slags temperatur det er på innsiden av Ceres. Den ligger for seg selv i asteroidebelte, og blir ikke varmet opp ved hjelp av tidevannskrefter som drar og strekker i planeten. For eksempel Jupiters måne Europa har sannsynligvis også flytende hav, og månen varmes opp av samhandlingen med kjempeplaneten.

Det er også mange mekanismer som kan gjøre at varmetapet fra Ceres' innside er lavere enn ventet, og kan dermed fortsatt tillate en del flytende, saltholdig vann.

Referanse:

Castillo -Rogez: Future exploration of Ceres as an ocean world. Nature Astronomy, 2020. DOI: 10.1038/s41550-020-1181-5.

Nathues mfl: Recent cryovolcanic activity at Occator crater on Ceres. Nature Astronomy, 2020. DOI: 0.1038/s41550-020-1146-8. Sammendrag

De Sanctis mfl: Fresh emplacement of hydrated sodium chloride on Ceres from ascending salty fluids. Nature Astronomy, 2020. DOI: 10.1038/s41550-020-1138-8. Sammendrag