Odkryto lodowy wulkan na planecie karłowatej Ceres

Ahuna Mons - lodowy wulkan na Cers
Czy wulkany to tylko szczyty górskie wylewające piekielnie gorącą lawę? Niekoniecznie. Istnieje też kriowulkanizm, czyli aktywność wulkaniczna w niskich temperaturach. Na Ceres odkryto górę, która zbudowana jest z lodu i przypuszczalnie jest lodowym wulkanem. Wyniki badań opisano w serii artykułów w czasopiśmie "Science", przedstawiono je także na stronie internetowej NASA.

Ahuna Mons ma 4 kilometry wysokości i mierzy 17 km szerokości u swojej podstawy. Wygląda imponująco nawet jak na warunki na powierzchni Ziemi. Ale ten szczyt nie występuje na naszej planecie, tylko na Ceres - planecie karłowatej krążącej wokół Słońca w głównym pasie planetoid. Ceres ma 950 km średnicy przy około 12700 km średnicy Ziemi.

Góra Ahuna Mons samotnie wznosi się na powierzchni Ceres, ale co ciekawsze, naukowcy sądzą, że wulkanem! Na dodatek bardzo nietypowym, bowiem nie powstała z zastygłem lawy, tylko z lodu. Działała tutaj niskotemperaturowa aktywność wulkaniczna, w której stopiony lód (zawierający wodę zmieszaną z solami lub amoniakiem) działał tak jak stopione skały w przypadku ziemskich wulkanów.

Sonda Dawn krąży wokół Ceres od marca 2015 roku. Naukowcom udało się sfotografować ponad 99% powierzchni tej planety karłowatej, uzyskując rozdzielczość zdjęć 35 metrów na piksel w pasmie widzialnym. Na dodatek udało się także zebrać zdjęcia z różnych kątów widzenia, z dokładnością do 135 metrów na piksel. Na ich podstawie utworzono trójwymiarowy model terenu, stosując metody stereofotogrametryczne.

Model posłużył m.in. do dokładnego zbadania góry Ahuna i jej okolicy. Okazało się, że na Ahuna Mons występuje zaledwie kilka kraterów, a to jest mocna sugestia, że wiek tej struktury nie przekracza kilkuset milionów lat. W swoim artykule naukowcy szacują, że najnowsza aktywność geologiczna miała tutaj miejsce w przeciągu ostatnich 210 milionów lat temu, z dokładnością do 30 milionów lat.

Badacze wskazują, że na Ceres panują temperatury średnio prawie minus 40 stopni Celsjusza, ale wewnętrzne ciepło tej planety karłowatej powinno umożliwiać występowanie wody w stanie ciekłym przez odpowiednio długi czas, umożliwiający procesy kriowulkaniczne. Co więcej, efekty potencjalnego kriowulkanizmu dostrzeżono także w innych miejscach na Ceres. Na przykład obszary, na których lodowy wulkanizm nie spowodował powstania gór, ale dokonał zmian na powierzchni. Niektóre kratery mają dno znacznie bardziej płaskie niż realnie mógłby wytworzyć upadek meteorytu. Niewykluczone więc, że dna takich kraterów były kiedyś zalane z wnętrza planety karłowatej, są nawet spękania sugerujące takie procesy (wynoszenie w górę i opadanie stopionego lodu"). Z kolei w kraterze Occator występuje kilka jasnych plam. Badacze uważają, że centralna plama jest podobna do kriowulkanicznej warstwy bogatej węglany sodu. W przypadku innych plam mogła dawniej wydobywać się para wodna zmieszana z jasnymi solami.

Argumentem za tym, że na Ceres zachodzi aktywność geologiczna, są także wyniki badań rozmiarów kraterów na powierzchni obiektu. Okazuje się, iż brakuje dużych kraterów, a małe występują. Czyli ciepło z wnętrza Ceres musiało doprowadzić do zaniku dużych kraterów. Być może skorupa Ceres jest zróżnicowana, w dużych skalach skorupa mało wytrzymała, a mocna jedynie w niewielkich obszarach. Badacze przypuszczają, że jądro i skorupa Ceres w 30-40 procentach są zbudowane z lodu wodnego pomieszanego ze skałami krzemianowymi i solami.

Naukowcy z misji Dawn mają nadzieję na spektakularne zakończenie misji swojej sondy - gdyby udało się się zaobserwować aktywność w okresie gdy Ceres będzie zbliżać się do peryhelium.

Więcej informacji:


Źródło: Science / NASA

Na zdjęciu:
Samotna góra Ahuna Mons na powierzchni Ceres. Przypuszczalnie jest to lodowy wulkan. Obraz utworzono na podstawie zdjęć z sondy Dawn, kolory są sztucznie uwypuklone. Źródło: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA/PSI.