Przejdź do treści

Powierzchnia Ceres bogata w węgiel

img

Dane z misji Dawn wskazują, że na powierzchni planety karłowatej Ceres jest kilkukrotnie większa koncentracja węgla niż w najbardziej bogatych w ten pierwiastek meteorytach, znajdowanych na Ziemi.

Na łamach prestiżowego czasopisma Nature Astronomy zespół naukowców pochwalił się wynikami badań Ceres pod kątem materii organicznej. Analizowane dane pochodziły z zakończonej już misji NASA Dawn. Jak podkreśla dr Simone Marchi, główny autor pracy - Ceres ma unikalną minearologię, a udział masowy węgla na jej powierzchni może wynosić nawet 20 procent.

Okazuje się, że powierzchnia Ceres jest zdominowana przez produkty interakcji chemicznych pomiędzy wodą, a skałami, głównie przez filokrzemiany i węglany. Udział masowy węgla w składzie powierzchni planety karłowatej pięciokrotnie przewyższa udziały występujące w chondrytach węglistych (meteorytach kamiennych o dużej zawartości węgla) znajdowanych na Ziemi.

Ceres to planeta karłowata, uformowana 4,6 mld lat temu, w czasie początków Układu Słonecznego. Dane z sondy Dawn już wcześniej wskazywały na obecność wody i jonów amonowych. Teraz potwierdzona została wysoka koncentracja węgla. To wszystko wskazuje, że Ceres musiała uformować się w chłodnym miejscu Układu Słonecznego, prawdopodobnie za orbitą Jowisza. Dopiero późniejsze zmiany w pozycjach dużych planet układu, przemieściły Ceres do Pasa Planetoid między Marsem i Jowiszem.

Ceres z uwagi na pochodzenie jest więc bardzo ważnym elementem układanki powstawania, ewolucji i dystrybucji związków organicznych w wewnętrznym Układzie Słonecznym. Naukowców interesuje jak ten świat mógł wpłynąć na chemię organiczną wokół Słońca i jaki mógł mieć wpływ na budowę planet, takich jak Ziemia.

Z modeli geofizycznych, kolizyjnych i kompozycyjnych, bazujących na danych z misji Dawn odkryliśmy, że wnętrze Ceres musiało zostać zróżnicowane przez procesy pochodzące z interakcji skał z płynami. Na niskie albedo (zdolność odbijania światła) przez powierzchnię wpływają filokrzemiany, węglany i magnetyt. Jako, że zawartość magnetytu oceniono na podstawie tych danych na zaledwie kilka procent, naukowcy przypuszczają, że na niskie albedo Ceres musi też wpływać wysoka koncentracja amorficznego węgla (odmiana węgla bez uporządkowanej struktury atomowej w przeciwieństwie do np. grafitu czy diamentu).

W pracy wyznaczono też, że 50-60% zewnętrznej skorupy Ceres stanowi materiał przypominający w kompozycji chondryty. Pochodzi on najprawdopodobniej ze spadających na planetę karłowatą asteroid. Świadczyć o tym może usiana kraterami powierzchnia Ceres.

Jak podsumowują naukowcy, wyniki pracy wskazują na dwa możliwe scenariusze: Ceres mogła zgromadzić bogaty w węgiel materiał na skutek akrecji lub skoncentrować go w swojej skorupie na skutek procesów wewnętrznych.

Źródło: Nature Astronomy/SWRI

Więcej informacji:

Na zdjęciu: Mierzące 20 km centralne wzniesienie w kraterze Urvara na Ceres. Fotografia została wykonana przez sondę Dawn. W miejscu tym odkryto bogate w węglany materiały wyprowadzone spod powierzchni tej planety karłowatej. Źródło: NASA/JPL-Caltech/UCLA/MPS/DLR/IDA.